Menanam rumah jamur di Bulan? Rencana NASA penuh dengan jamur

Pergi ke luar angkasa – apalagi tinggal di sana – itu mahal dan berbahaya. Dibutuhkan sekitar satu juta dolar untuk mengirim setengah kilogram (1 pon) material ke Bulan atau bahkan lebih ke Mars. Dalam perjalanannya, setiap penjelajah ruang angkasa harus bertahan dari radiasi, fluktuasi tekanan dan suhu ekstrem, serta mikrometeorit acak yang menerobos kehampaan seperti peluru.

Menurut program yang mendapatkan momentum di NASA, solusinya adalah dengan menumbuhkan struktur jamur di Bulan dan seterusnya.

“Anda tidak bisa mengambil papan atau batu bata,” kata Chris Maurer, pendiri perusahaan lembar memosebuah firma arsitektur yang berbasis di Cleveland telah bermitra dengan NASA untuk memecahkan teka-teki desain luar angkasa ini. “Jadi, dengan apa kamu akan membangun? Dan menggunakan habitat yang sudah dibangun sangatlah mahal.”

Ia mengatakan konsep yang sedang dipertimbangkan sebagian besar peneliti disebut ISRU – pemanfaatan sumber daya in-situ – “yang berarti Anda membangun dengan apa yang Anda miliki di sana, dan apa yang Anda miliki di sana mungkin berupa air dan regolith (debu bulan).”

Ternyata, sumber daya yang sedikit ini lebih dari cukup untuk memberi makan spesies jamur tertentu, yang kemudian dapat diubah menjadi bahan bangunan yang sangat tahan lama, lebih kuat dari beton, dan memberikan banyak manfaat tambahan.

Keajaiban mikotektur

Upaya untuk menggunakan tekstur mikro seperti itu – yang disebut Proyek Mycotecture Off Planet Structures di tempat tujuan – baru-baru ini menerima kontrak Tahap III dari NASA, yang berarti akan menerima dana yang diperlukan untuk melanjutkan. Dengan kata lain, jamur sedang ditembak.

Meskipun implikasi dari teknologi jamur ini sekarang sangat besar, pembuatan bahannya sendiri ternyata sangat sederhana. Mikotektur – penggunaan bahan berbasis jamur untuk keperluan konstruksi – telah menjadi tren yang berkembang dalam beberapa tahun terakhir dan digunakan dalam segala hal mulai dari seni hingga konstruksi dan limbah “biosiklik”.

Maurera telah menggunakan solusi ini untuk mengatasi tantangan di dunia ini. Di Namibia, misalnya, Redhouse menjalankan program yang menggunakan mikomaterial untuk membangun rumah bagi para pengungsi iklim sambil menanam jamur yang dapat dimakan untuk mengatasi kekurangan pangan.

Ketika ahli astrobiologi NASA dan pemimpin proyek Lynn Rothschild mempelajari hal ini dan upaya-upaya mi lainnya, dia menyadari potensi penerapannya dalam eksplorasi ruang angkasa. Mikoteknologi mendapat dukungan dari tokoh-tokoh NASA terkemuka seperti ahli geologi Jim Head, yang pernah melatih astronot dalam program eksplorasi bulan Apollo, dan komandan Apollo 15 David Scott, satu dari hanya 12 orang yang pernah berjalan di Bulan.

Di Bumi, tim Maurer membuat “batu bata” miko hanya dengan memberi makan berbagai spesies jamur dengan bahan organik dari tanaman atau limbah konstruksi. Bahan yang dihasilkan kemudian dipanaskan dan dipadatkan menjadi balok-balok yang lebih tahan banting dibandingkan beton dan secara eksponensial lebih baik bagi lingkungan.

Namun, proses ini agak terbalik jika menyangkut ruang angkasa.

“Kekuatan tidak terlalu penting di Bulan atau Mars karena gravitasinya jauh lebih kecil dan gaya bangunan akan diarahkan ke luar karena Anda berada di dalam tangki bertekanan,” jelas Maurer. “Alih-alih gravitasi yang mendorong bangunan, udara malah didorong keluar, jadi Anda tidak memerlukan material bagus yang memberikan kekuatan tekan, namun material yang memberikan kekuatan tarik yang dapat mendukung tekanan tersebut.” Dengan kata lain, di luar angkasa, bangunan tidak runtuh, melainkan roboh.

Rencananya adalah memulai dengan bentuk tiup di mana mikomaterial ditanam menggunakan kombinasi spora jamur dan ganggang asli Bumi, yang akan memakan air dan regolit saat berada di Bulan.

“Dengan cara ini Anda dapat menggunakan sedikit biologi dan nutrisi hidup,” kata Maurer, “dan begitu Anda sampai di sana dari bawah permukaan es, Anda dapat menambahkan banyak air. Itu berarti sekitar 90 persen dari berat bangunan akhir, sehingga Anda dapat memperoleh sebagian besar material di lokasi tanpa harus meluncurkan material berat dari Bumi.

“Ini adalah manfaat yang sangat besar sejak awal. NASA berkata, “Ini akan menghemat triliunan dolar, jadi kami menyukainya.”

Manfaat astronomi

Ketika penelitian dimulai, manfaat yang lebih signifikan segera ditemukan. Ternyata, mikomaterial juga sangat baik dalam isolasi terhadap dingin, serta melindungi terhadap mikrometeorit dan radiasi mematikan.

“Radiasi merupakan hambatan utama bagi semua misi berawak,” kata Maurer. “Itulah sebabnya kami belum kembali lagi sejak tahun 1970an, karena terlalu berbahaya mengirim orang. Kami cukup berani pada masa itu karena kami ingin mengalahkan Soviet hingga ke bulan, namun para astronot berada dalam bahaya besar sepanjang waktu.” Ia menjelaskan bahwa satu hembusan angin matahari hampir pasti menyebabkan kanker.

Itu melanin dalam jamurNamun, telah terbukti sangat efektif dalam melindungi sel dan DNA dari radiasi elektromagnetik berbahaya, sementara mikomaterial memperlambat dan menyebarkan radiasi partikel melalui mekanisme yang belum ditentukan. Apapun alasannya, Maurer mengatakan para ilmuwan NASA telah menemukan bahwa mereka dapat memblokir lebih dari 99 persen radiasi hanya dengan material berukuran 8 cm (3 inci) – sebuah kemajuan besar dibandingkan regolith, yang membutuhkan 3 meter (10 kaki) untuk mencapai efek yang sama. . tingkat perlindungan.

Selain itu, diperkirakan struktur habitat tersebut dapat berkembang cukup cepat, dalam waktu kurang lebih 30–60 hari. Prosesnya akan melibatkan pembongkaran paket tertutup, termasuk toilet dan wastafel dapur, yang bagian dalamnya diisi dengan gas yang ditemukan di kapal sementara cangkang karetnya diisi dengan air dan campuran spora jamur serta alga autotrofik yang tumbuh. dan mengeraskan sesuai bentuk cetakan. Kesiapan cepat ini mungkin tidak begitu penting pada awalnya karena bentuk konstruksi pertama akan diperkenalkan dari jarak jauh jauh sebelum manusia tiba, namun tim Maurer membayangkan bagaimana mereka dapat digunakan untuk membangun “tenda anak anjing” (tenda kecil) dalam hitungan jam untuk dijelajahi orang. lanskap luar angkasa.

Meskipun pengujian di Bumi telah membuahkan hasil yang mengesankan, selalu ada risiko munculnya tantangan tak terduga ketika konsep tersebut diterapkan pada lingkungan luar angkasa yang ekstrem.

“Secara umum,” Rothschild mengakui, “ada risiko teknologi. Akankah strukturnya cukup kuat? Akankah teknologi ini benar-benar memberikan isolasi seperti yang kita duga? Apa yang akan menjadi sifat materialnya? Apakah itu akan tumbuh dengan baik?” NASA mungkin tidak mengetahuinya sampai struktur skala penuh pertama ditempatkan di Bulan.

Namun hal tersebut setidaknya masih satu dekade lagi. Proyek ini saat ini sedang bersiap untuk mengirimkan model pembuktian konsep ke angkasa Stasiun luar angkasa Starlab diperkirakan akan diluncurkan pada tahun 2028. Melalui kolaborasi Voyager, Airbus, Virgin, Hilton, serta mitra komersial dan pemerintah lainnya, Starlab akan menjadi stasiun utama di orbit rendah Bumi setelah Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) dihentikan pada awal tahun 2030-an. .

Seperti apa proyek mikro luar angkasa yang pertama masih diperdebatkan. Menurut Maurer, itu bisa mencakup panel interior “yang akan menjadi eksperimen sains dalam instalasi desain interior”, furnitur sederhana seperti sofa atau kursi, atau bahkan tempat tidur yang berfungsi seperti “Hilton Hotel di Surga” yang akan membungkus di sekitar tempat tidur untuk menjaga mereka tetap pada tempatnya dalam keadaan tidak berbobot. Pada waktu yang hampir bersamaan, program ini akan mengirimkan model kecil ke Bulan untuk pengujian di lokasi, dan struktur berukuran penuh diperkirakan akan tiba beberapa tahun kemudian. Lalu Mars.

Struktur yang membangun dirinya sendiri

“Ini hampir seperti fiksi ilmiah,” kata Jonathan Dessi-Olive, asisten profesor di Sekolah Arsitektur David R. Ravin dan Universitas North Carolina di Charlotte dan direktur lab MycoMatters. “Mereka melakukan biologi nyata untuk membayangkan potensi masa depan.”

Dia setuju bahwa sifat jamur yang dapat berkembang biak dan melindungi terhadap radiasi menjadikannya ideal untuk mengkolonisasi lanskap Mars dan Bulan yang miskin sumber daya dan sangat terkena radiasi. Ia mengatakan tentang proyek NASA: “Mereka bekerja untuk menciptakan [structures] mereka pada dasarnya berkembang biak sendiri, melalui kerja sama banyak organisme, dan ini sangat menarik.

“Saya berharap pemerintah melihat perlunya melakukan penelitian ini tidak hanya dalam konteks eksplorasi luar angkasa, tetapi juga di Bumi.”

Maurer, yang saat ini terlibat dalam berbagai proyek mikro baik di sini maupun di angkasa, mengatakan bahwa ia harus banyak belajar sebelum ia dapat mentransfer apa yang ia kumpulkan saat bekerja dengan jamur di darat ke lingkungan luar angkasa yang ekstrem, di mana “bangunan itu mendorong keluar di luar daripada mencoba untuk turun.”

Ini cukup aneh, katanya, tapi ada juga titik didih air yang perlu dipertimbangkan. “Tanpa tekanan, bahkan pada suhu di bawah nol derajat, air akan mendidih. Air merupakan bagian integral dari program ini, sehingga tekanan dan suhu serta pertukaran gas dan nutrisi harus sangat tepat.”

Dia menggelengkan kepalanya dan tertawa.

“Ini bukan ilmu roket, tapi mendekati.”