Um laboratório subterrâneo profundo pode conter a chave para a habitabilidade em Marte

Os túneis subterrâneos profundos em North Yorkshire estão proporcionando uma experiência únicaoportunidade de estudarcomo os humanos podem viver e operar na Lua ou em Marte.

Pesquisadores da Universidade de Birmingham lançaram o projeto Bio-SPHERE em uma instalação de pesquisa única localizada 1,1 km abaixo da superfície, em uma das minas mais profundas do Reino Unido. O projeto investiga como as operações científicas e médicas ocorreriam nos ambientes desafiadores da Lua e de Marte.

É o primeiro de uma série de novas instalações de laboratório planejadas para estudar como os humanos podem funcionar – e permanecer saudáveis ​​– durante longas missões espaciais, um requisito fundamental para garantir a continuidade da missão em outros planetas.

A equipe está trabalhando em parceria com o Boulby Underground Laboratory, uma instalação subterrânea de 4.000 m3 focada em física de partículas, ciências da Terra e pesquisa em astrobiologia, administrada pelo Science and Technology Facilities Council (parte do UK Research and Innovation) com o apoio do Operadores da Mina Boulby, ICL-Reino Unido.

O projeto Bio-SPHERE é baseado em uma rede de túneis de 3.000 m3 adjacentes ao Laboratório Boulby, que atravessa depósitos de sal-gema de 250 milhões de anos, consistindo em camadas evaporíticas do Permiano remanescentes do Mar de Zechstein. Este ambiente geológico, juntamente com a localização subsuperficial profunda, permitiu aos pesquisadores recriar as condições operacionais que os humanos experimentariam trabalhando em cavernas semelhantes na Lua e em Marte. Isso inclui afastamento, acesso limitado a novos materiais e desafios na movimentação de equipamentos pesados.

Ao mesmo tempo, graças ao ambiente de radiação ultrabaixa fornecido por essa profundidade, o local permitirá que os cientistas investiguem a eficácia dos habitats subterrâneos na proteção de tripulações espaciais da radiação do espaço profundo, que é um risco significativo na exploração espacial, bem como outros perigos, como a queda de detritos de meteoritos, que correm o risco de danificar a infraestrutura de suporte à vida.

A primeira instalação a ser aberta como parte do Bio-SPHERE (biografiamédicoSsub-superfíciePod paraHabitabilidade eEambientes extremosRpesquisar emE xpeditions), é baseado em um módulo de simulação de 3 metros de largura e é projetado especificamente para testar procedimentos biomédicos necessários para preparar materiais para tratar danos nos tecidos. Estes incluem fluidos complexos, polímeros e hidrogéis para medicina regenerativa que podem ser usados, por exemplo, em curativos para feridas ou enchimentos para mitigação de danos.

Um artigo descrevendo o conceito e o design de tal habitat foi publicado recentemente na Nature (NPJ) Microgravity.

O Bio-SPHERE, que inclui uma variedade de recursos para trabalho estéril e processamento de materiais, combina essas instalações de simulação e ambiente geológico útil com acesso às instalações de laboratório de física e química adjacentes.

Este ambiente oferece a oportunidade de simular vários cenários de missão e conduzir ciência interdisciplinar de ponta, desde os efeitos de ambientes extremos em parâmetros biológicos e físico-químicos e na infraestrutura médica, até a investigação de como recursos "in-situ" disponíveis, como como pressão ambiente, temperatura e geologia podem ser usadas para a construção do habitat.

A pesquisadora principal, Dra. Alexandra Iordachescu, da Escola de Engenharia Química da Universidade de Birmingham, disse: "Estamos entusiasmados por fazer parceria com a fantástica equipe científica do Boulby Underground Laboratory. Esta nova capacidade ajudará a coletar informações que podem aconselhar sobre o sistemas de suporte à vida, dispositivos e biomateriais, que podem ser usados ​​em emergências médicas e reparação de tecidos após danos em missões espaciais profundas.

"Esses tipos de métricas podem orientar o design do sistema e ajudar a avaliar as necessidades científicas e prazos aceitáveis ​​em operações de bioengenharia sob as restrições de ambientes isolados, como habitats espaciais. Os dados provavelmente trarão inúmeros benefícios para aplicações terrestres também, como a realização de intervenções biomédicas em áreas remotas ou em ambientes perigosos e, de forma mais geral, a compreensão dos fluxos de trabalho biomédicos nesses ambientes não ideais."