深部地下の研究室が火星の居住可能性の鍵を握る可能性がある

ノースヨークシャーの地下深くにあるトンネルは、ユニークな環境を提供しています。勉強する機会人間が月や火星でどのように暮らし、活動できるのか。

バーミンガム大学の研究者らは、英国で最も深い鉱山現場のひとつ、地表下1.1キロメートルに位置するユニークな研究施設でBio-SPHEREプロジェクトを立ち上げた。 このプロジェクトは、月や火星の厳しい環境で科学的および医療的活動がどのように行われるかを調査します。

これは、他の惑星でのミッションの継続性を確保するための重要な要件である、長期にわたる宇宙ミッション中に人間がどのように働き、健康を維持できるかを研究するために計画されている一連の新しい実験施設の最初のものである。

このチームは、素粒子物理学、地球科学、宇宙生物学の研究に焦点を当てた深さ 4,000 立方メートルの地下施設であるボールビー地下研究所と提携して研究を行っています。この施設は、科学技術施設評議会 (英国研究イノベーションの一部) によって運営され、英国の支援を受けています。 Boulby Mine オペレーター、ICL-UK。

Bio-SPHERE プロジェクトは、ブルビー研究所に隣接する 3,000 立方メートルのトンネル ネットワークに基づいており、このトンネル ネットワークは、ゼヒシュタイン海から残ったペルム紀の蒸発岩層からなる 2 億 5,000 万年前の岩塩鉱床を通過します。 この地質環境と地下の深い位置により、研究者は人類が月や火星の同様の洞窟で経験する作業条件を再現することができました。 これには、遠隔地であること、新しい材料へのアクセスが制限されていること、重機を移動させる際の課題などが含まれます。

同時に、その深さによって提供される超低放射線環境のおかげで、この場所は科学者が、宇宙探査における重大なリスクである深宇宙放射線から宇宙乗組員を守る上で、地下の生息地がどれほど効果的であるかを調査することを可能にするでしょう。生命維持インフラに損傷を与える危険性のある、隕石からの落下破片などの他の危険も含まれます。

Bio-SPHEREの一環として開設される最初の施設（バイオ医学SUB 表面PのためにH適応力とE極限環境Rで調べるE xpeditions) は、幅 3 メートルのシミュレーション モジュールに基づいており、組織損傷を治療するための材料を準備するために必要な生物医学的手順をテストするために特別に設計されています。 これらには、創傷包帯や損傷軽減のための充填剤などに使用できる再生医療用の複合流体、ポリマー、ヒドロゲルが含まれます。

このような生息地の概念と設計について説明した論文が、最近 Nature (NPJ) Microgravity 誌に掲載されました。

Bio-SPHERE には、無菌作業や材料処理のためのさまざまな機能が含まれており、これらのシミュレーション施設と有用な地質環境を、隣接する物理および化学の実験施設へのアクセスと組み合わせています。

この環境は、さまざまなミッションシナリオをシミュレートし、極限環境が生物学的および物理化学的パラメーターや医療インフラに及ぼす影響から、「現場で」資源がどのように利用可能であるかを調査することに至るまで、最先端の学際的科学を実施する機会を提供します。周囲の圧力、温度、地質は生息地の構築に使用できるためです。

バーミンガム大学化学工学部の主任研究員であるアレクサンドラ・イオルダチェスク博士は、「私たちは、ブルビー地下研究所の素晴らしい科学チームと提携できることに興奮しています。この新しい機能は、地球環境問題についてアドバイスできる情報を収集するのに役立ちます」と述べた。生命維持システム、装置、生体材料。これらは医療緊急事態や深宇宙ミッションでの損傷後の組織修復に使用できる可能性があります。

「このような種類の指標はシステム設計の指針となり、宇宙生息地などの隔離された環境の制約下での生物工学操作における科学的ニーズと許容可能な時間枠を評価するのに役立ちます。このデータは、地球上のアプリケーションにも多くの利点をもたらす可能性があります。たとえば、遠隔地や危険な環境での生物医学的介入の実施や、より一般的には、こうした理想的ではない環境での生物医学的ワークフローの理解などが挙げられます。」

ボールビー地下研究所の所長兼上級研究員であるショーン・ペイリング教授は、「私たちは、このエキサイティングな研究でヨルダチェスク氏とバーミンガム大学のチームと協力できることを非常にうれしく思っています。地球外の生息地の探索において人類が直面する課題は明らかです」と述べた。 Bio-SPHERE プロジェクトは、人里離れた地下環境で持続可能な生活条件を確立する上で、いくつかの重要な物流上の疑問の解決に役立つことを約束しており、そうすることで、これから先の長く困難でエキサイティングな旅への、私たちの集団の重要な準備に大きく貢献するでしょう。これは、深部地下科学施設で実施できる多様な科学研究の素晴らしい例でもあり、私たちはそれを開催できることを非常にうれしく思っています。」

- このプレスリリースはもともとバーミンガム大学のウェブサイトに掲載されたものです