Bản in

Khoa học

Thứ Năm, 16/8/2018 22:12

Kế hoạch nuôi sống người định cư sao Hỏa

Kế hoạch nuôi sống người định cư sao Hỏa

GD&TĐ - Nước giải của các phi hành gia có thể được sử dụng như một loại phân bón cho việc gieo trồng không cần đất trong điều kiện vi hấp dẫn. Các nhà khoa học ở Wroclaw (Ba Lan) đang phát triển một hệ thống như vậy. Nguồn cảm hứng đối với họ chính là các kế hoạch thuộc địa hóa sao Hỏa.

Theo các nhà nghiên cứu, hệ thống này có thể giúp nuôi sống những người định cư trên sao Hỏa. Nó cũng có thể tỏ ra hữu ích cả trên Trái đất, tại những nơi thiếu nước.

“Tiến tới khép kín vòng tuần hoàn các nguyên tố và nước, tức là những yếu tố quan trọng nhất tạo điều kiện duy trì sự sống, chúng tôi muốn sử dụng chất thải do con người trực tiếp thải ra để sản xuất phân bón, sử dụng để trồng trọt” – Tiến sĩ Kamil Janiak ở Khoa Công nghệ Môi trường Trường Đại học Bách khoa Wroclaw giải thích – “Chúng tôi muốn đóng kín vòng tuần hoàn trong tự nhiên trên quy mô lớn vào trong một loạt thiết bị”.

Một thành phần quan trọng của hệ thống là lò phản ứng sinh học. Với việc sử dụng các vi khuẩn thích hợp, trong lò phản ứng sinh học sẽ diễn ra quá trình lọc nước giải của con người (đã được làm loãng). Nước giải được lọc tới trạng thái có thể được sử dụng như chất dinh dưỡng, cung cấp cho các module trồng trọt không cần đất.

“Trong kiểu trồng trọt như vậy, cây cối được giữ cố định trong không khí nhờ bộ khung đặc biệt, còn hệ thống rễ được phun chất dinh dưỡng từ hệ thống vòi phun. Bằng cách này, cây được cung cấp đủ chất dinh dưỡng và nước” – Nữ Tiến sĩ Anna Jurga ở Khoa Kỹ sư Công trình Trường Đại học Bách khoa Wroclaw, cho biết.

Các nghiên cứu cho thấy, nhờ phương pháp này cây cối phát triển nhanh hơn so với việc sử dụng các phương pháp trồng trọt truyền thống.

Lò phản ứng sinh học để lọc nước giải là thành phần quan trọng nhất của dự án. Đó sẽ là thiết bị tương tự như các thiết bị được sử dụng trong các hệ thống làm sạch chất thải, nhưng được chế tạo nhờ công nghệ in 3D.

Lý do là lò phản ứng như vậy sẽ được chế tạo ngay tại chỗ, chẳng hạn như trong thuộc địa hóa sao Hỏa.

“Chúng tôi cho rằng, chất liệu để sản xuất vật liệu nhân tạo dùng để chế tạo lò phản ứng, sẽ là, chẳng hạn khoai tây cắt vụn hoặc khoáng chất khai thác trực tiếp trên sao Hỏa. Bằng cách này, chúng ta không phải vận chuyển nguyên liệu từ Trái đất và tránh được các vấn đề liên quan đến sự cố lò phản ứng và việc sửa chữa nó” – Tiến sĩ Janiak giải thích.

Ưu điểm của lò phản ứng là nó chiếm diện tích không lớn và có chi phí sản xuất thấp. Các chuyên gia cho rằng, đối với phi hành đoàn vũ trụ gồm 8 người lên sao Hỏa định cư thì chỉ cần thiết bị lọc lớn bằng chiếc tủ lạnh thông thường. Lò phản ứng sinh học này có thể lọc được vài trăm lít nước giải và nước trong vòng 1 ngày đêm. Một trong những thách thức là việc xác định ảnh hưởng của trường hấp dẫn yếu trong vũ trụ đối với công việc của toàn hệ thống: Lò phản ứng sinh học và việc trồng trọt.

Hệ thống lọc nước thải và chất thải do các nhà khoa học ở Wroclaw (Ba Lan) thiết kế có thể được sử dụng không chỉ trong vũ trụ, mà còn trên Trái đất, chẳng hạn như tại các trạm địa cực, giàn khoan hay tại những nơi khan hiếm nước.

Theo Tuấn Sơn
Nauka