ENGINEERINGNET.BE - Promovendus Benjamin Lehner van de Nederlandse TU Delft werkte vier jaar lang aan een plan voor een onbemande missie met bacteriën, samen met Delftse collega’s en onderzoekers van ruimtevaartorganisaties ESA en NASA.
Lehner stelt in zijn proefschrift voor om een onbemande capsule te gebruiken met daarin drie onderdelen: een rover, een bioreactor en een 3D-printer.
Overdag schept de rover ijzerrijke Marsgrond op en brengt het naar de bioreactor. De reactor bevat bacteriën van de soort Shewanella oneidensis. Lehner: “Deze bacteriën zijn in staat om een deel van de grond om te zetten in magnetiet, een magnetische ijzeroxide."
Dit magnetiet is daarna met behulp van magneten aan de grond te onttrekken. De 3D-printer kan dit via Lithography-based Ceramic Manufacturing omzetten in schroefjes, ijzerplaten en andere voorwerpen – alles wat toekomstige kolonisten nodig hebben bij de bouw van een Marsbasis.
Belangrijke voordelen van bacteriën zijn dat ze zich kunnen reproduceren, gemakkelijk en goedkoop te transporteren zijn en dat ze bestand zijn tegen grote hoeveelheden straling.
In Lehners plan zorgen micro-algen voor hun voeding. De algen zetten zonlicht en CO2 uit de Marsatmosfeer om in voedingsstoffen en zuurstof. Ze produceren daarbij ook restafval, wat is te gebruiken als compost voor het telen van gewassen.
Lehner en zijn team berekenden hoeveel ijzer een capsule met een reactor van 1.400 liter kan produceren: ongeveer 350 kilo per jaar. Met meerdere modules valt in een paar jaar aardig wat ijzer te produceren.
Het 3D-geprinte materiaal wordt veilig opgeslagen in een opblaasbare kamer die aan de capsule vast komt te zitten. Om zo te voorkomen dat de bacteriën Mars besmetten.
Lehners voorstel past in een aanpak steeds populairder wordt: in situ resource utilization (ISRU) - het verzamelen, verwerken en gebruiken van materialen die al op een planeet of ander hemellichaam aanwezig zijn.
"ESA en NASA hebben aangegeven dat ze Lehners ideeën verder willen uitwerken," aldus Dr. Aidan Cowley, Science Advisor bij ESA. “Wie weet wordt dit plan dus ooit werkelijkheid.”
