달에 버섯집을 키운다? NASA의 곰팡이 가득한 계획

우주로 가는 것은 그곳에 머무는 것은 물론이고 비용도 많이 들고 위험합니다. 달에 0.5kg(1파운드)의 물질을 가져오려면 약 백만 달러가 필요하고 화성에는 그 이상이 필요합니다. 그리고 그 과정에서 모든 인간 우주 비행사는 방사선, 극한의 압력, 온도 변화는 물론 총알처럼 공허를 맴도는 무작위 미세 운석에서도 살아남아야 합니다.

NASA에서 추진력을 얻고 있는 프로그램에 따르면, 해결책은 달에서 그리고 그 너머에서 버섯 구조물을 재배하는 것입니다.

이 외계 건축 난제를 해결하기 위해 NASA와 제휴를 맺은 클리블랜드에 본사를 둔 건축 회사인 redhouse의 창립자인 Chris Maurer는 “보드나 벽돌을 사용할 수는 없습니다.”라고 말합니다. “그럼 무엇으로 건물을 지을 건가요? 그리고 이미 건설된 서식지를 가져가는 것은 정말 비용이 많이 듭니다.”

그는 대부분의 연구자들이 보고 있는 개념이 ISRU(In-Situ Resource Utilization)라고 말합니다. “즉, 거기에 있는 것을 사용하여 건물을 짓고, 거기에 있는 것은 물, 어쩌면 토석(달 먼지)이 될 것입니다. “.

밝혀진 바와 같이, 이러한 빈약한 자원은 일부 곰팡이 종을 먹이기에 충분하며, 콘크리트보다 강하고 다양한 추가 이점을 제공하는 놀랍도록 견고한 건축 자재로 만들어질 수 있습니다.

마이코텍처의 마법

Mycotecture Off Planet Structures at Destination 프로젝트라고 불리는 이러한 마이코텍처를 활용하려는 노력은 최근 NASA와 3단계 계약을 체결했습니다. 이는 계속하는 데 필요한 자금을 받게 된다는 의미입니다. 즉, 버섯이 폭발하게 됩니다.

이 버섯 기술의 의미는 이제 말 그대로 천문학적이지만, 물질 자체의 생성은 놀라울 정도로 간단합니다. 건설적인 목적으로 곰팡이 기반 재료를 사용하는 Mycotecture는 최근 몇 년 동안 증가하는 추세였으며 예술에서부터 건축, “바이오사이클링” 폐기물에 이르기까지 모든 분야에서 사용되었습니다.

Maurer의 회사는 이미 지구상의 과제에 맞서기 위해 이를 적용하고 있습니다. 예를 들어 나미비아에서 레드하우스(redhouse)는 마이코머티리얼(mycomaterial)을 사용해 기후 난민을 위한 주택을 짓는 동시에 식량 부족 문제를 해결하기 위해 식용 버섯을 재배하는 프로그램을 운영하고 있습니다.

NASA의 우주생물학자이자 프로젝트 리더인 Lynn Rothschild는 이러한 마이코의 노력과 기타 노력을 알게 되었을 때 우주 탐사에 대한 잠재적인 응용 가능성을 인식했습니다. 그 이후로, 마이코테크놀로지는 한때 아폴로 달 탐사 프로그램을 위해 우주 비행사를 훈련시켰던 지질학자 짐 헤드(Jim Head)와 달에 발을 디딘 12명 중 한 명인 아폴로 15호 사령관 데이비드 스콧(David Scott)과 같은 NASA의 저명한 인물들의 지지를 얻었습니다.

지구상에서 Maurer 팀은 단순히 식물이나 건설 폐기물의 유기물을 다양한 곰팡이 종에 공급하여 마이코 “벽돌”을 만듭니다. 그런 다음 결과 재료를 가열하고 콘크리트보다 탄력성이 뛰어나고 환경에 훨씬 더 좋은 블록으로 압축합니다.

그러나 우주에 관해서는 이 과정이 다소 반전됩니다.

Maurer는 “중력이 훨씬 적고 가압 용기에 있기 때문에 건물의 힘이 바깥쪽으로 향하기 때문에 달이나 화성에서는 강도가 실제로 중요하지 않습니다.”라고 설명합니다. “중력이 건물을 밀어내는 대신 공기가 밖으로 밀려나기 때문에 압축 강도를 위한 좋은 재료가 필요하지 않지만 해당 압력을 유지할 수 있는 인장 강도가 필요한 재료가 필요합니다.” 즉, 우주에서는 건물이 무너지는 것이 아니라 밖으로 나가는 것입니다.

계획은 이미 달에 있는 물과 표토를 빨아들이는 지구 유래 곰팡이 포자와 조류의 조합을 사용하여 마이코물질을 성장시키는 팽창형 주형으로 시작하는 것입니다.

“그러면 약간의 살아있는 생물학과 영양소를 가지고 갈 수 있습니다.”라고 Maurer는 말합니다. “그런 다음 지하 얼음에서 거기에 도착할 때 많은 양의 물을 추가할 수 있습니다. 이는 결국 최종 건물 질량의 약 90%가 되므로 지구에서 무거운 자재를 발사할 필요 없이 대부분의 자재를 목적지에서 조달한 것입니다.

“처음부터 엄청난 이점이 있었어요. NASA는 ‘그것이 우리에게 수조 달러를 절약해 줄 것이기 때문에 우리는 그것을 좋아한다’고 말했습니다.”

천문학적 이점

연구가 시작되면서 더 중요한 이점이 곧 발견되었습니다. 밝혀진 바와 같이, 마이코물질은 추위로부터의 단열은 물론 미세운석과 치명적인 방사선으로부터의 보호에도 매우 좋습니다.

Maurer는 “방사선은 모든 유인 임무의 가장 중요한 요소입니다.”라고 말합니다. “이것이 바로 우리가 70년대 이후로 돌아오지 않은 이유입니다. 사람을 보내기에는 너무 위험하기 때문입니다. 그 당시 우리는 소련을 달까지 이기고 싶었기 때문에 꽤 무심했지만, 우주비행사들은 내내 큰 위험에 처해 있었습니다.” 그는 태양풍이 한 번만 불어도 암이 발병할 것이 거의 확실하다고 설명합니다.

그러나 버섯의 멜라닌은 유해한 전자기 방사선으로부터 세포와 DNA를 보호하는 데 매우 효과적인 것으로 입증되었으며, 마이코물질은 아직 밝혀지지 않은 메커니즘을 통해 입자 방사선을 느리게 하고 산란시킵니다. 원인이 무엇이든, Maurer는 NASA의 연구원들이 단 8cm(3인치)의 물질로 방사선의 99% 이상을 차단할 수 있다는 사실을 발견했다고 말합니다. 이는 동일한 것을 제공하는 데 3m(10피트)가 걸리는 레골리스에 비해 극적인 개선입니다. 보호 수준.

게다가 이러한 서식지 구조는 약 30~60일에 걸쳐 다소 빠르게 성장할 수 있는 것으로 추정됩니다. 이 과정에는 화장실과 주방 싱크대를 포함한 밀봉된 패키지를 착륙시키는 과정이 포함되며, 내부는 고무 껍질이 물과 곰팡이 포자 혼합, 독립영양 조류로 채워져 내장 가스를 통해 팽창됩니다. 금형의 모양. 최초의 구조적 주형은 인간이 따르기 훨씬 전에 원격으로 설치되기 때문에 이러한 빠른 준비 상태는 처음에는 그다지 중요하지 않을 수 있지만 Maurer의 팀은 몇 시간 만에 “강아지 텐트”(작은 텐트)를 성장시키기 위해 배치할 수 있는 방법을 구상하고 있습니다. 외계 풍경을 탐험하는 사람들을 위해.

지구에서의 테스트는 인상적인 결과를 가져왔지만, 개념이 우주라는 극한 환경에 적용되면 예상치 못한 문제가 발생할 가능성은 항상 존재합니다.

Rothschild는 “일반적인 의미에서 기술적인 위험이 있습니다. 구조가 충분히 강할까요? 실제로 우리가 생각하는 단열 기능을 제공할 수 있을까요? 재료의 특성은 어떻게 될까요? 정말 잘 자랄까?” NASA는 최초의 실물 크기 구조물이 달에 배치될 때까지 알지 못할 수도 있습니다.

하지만 아직 최소 10년은 남았습니다. 현재 이 프로젝트는 2028년에 발사될 것으로 예상되는 Starlab 우주 정거장을 통해 개념 증명 모델을 하늘로 보내기 위해 준비하고 있습니다. Voyager, Airbus, Virgin, Hilton 및 기타 상업 및 정부 파트너 간의 협력으로 Starlab은 주요 최저치가 될 것입니다. 현재의 국제 우주 정거장(ISS)이 2030년대 초에 폐기된 후의 지구 궤도 정거장입니다.

최초의 외계 마이코 프로젝트가 정확히 어떤 모습일지는 아직 논의 중입니다. Maurer에 따르면 “인테리어 디자인 설치인 동시에 과학적 실험이 될” 내부 패널, 소파나 의자와 같은 단순한 가구, 심지어 “하늘 위의 힐튼 호텔”처럼 작동하는 침대도 포함될 수 있습니다. 무중력 상태에서도 침목을 제자리에 고정할 수 있도록 감싸줍니다. 비슷한 시기에 이 프로그램은 현장 테스트를 위해 소형 모델을 달에 보낼 예정이며, 몇 년 후에는 실제 크기의 구조물이 완성될 예정입니다. 그 다음은 화성.

스스로 만들어지는 구조

David R Ravin School of Architecture 및 University of North Carolina at Charlotte의 조교수이자 MycoMatters Lab의 이사인 Jonathan Dessi-Olive는 “그것은 마치 과학 논픽션과 거의 같습니다.”라고 말합니다. “그들은 잠재적인 미래를 상상하기 위해 실제 생물학을 하고 있습니다.”

그는 NASA 프로젝트에 대해 다음과 같이 말하면서 자가 전파 및 방사선 차폐 특성으로 인해 곰팡이가 자원이 적고 방사선이 많은 화성과 달의 지형을 식민지화하는 데 이상적이라는 데 동의합니다. [structures] 기본적으로 다중 유기체 협력을 통해 스스로 재배하는 것은 매우 흥미로운 일입니다.

“정부가 이 연구가 우주 탐사뿐만 아니라 여기 지구에서도 일어나야 할 필요성을 인식하기를 바랍니다.”

현재 이곳과 천국에서 다양한 마이코 프로젝트에 참여하고 있는 Maurer는 지상에서 버섯을 사용하여 수집한 내용을 “건물이 바깥쪽으로 밀고 있는” 극한의 우주 환경으로 가져오는 데 상당한 학습 곡선이 있었다고 말합니다. 내려오려고 노력하는 대신에.”

그것은 이미 충분히 이상하지만 고려해야 할 물의 끓는점도 있다고 그는 말합니다. “압력이 없으면 영하의 온도에서도 물은 끓습니다. 물은 프로그램에 필수적이므로 압력과 온도, 가스/영양분 교환이 매우 정확해야 합니다.”

그는 고개를 저으며 웃는다.

“완전히 로켓 과학은 아니지만 가깝습니다.”