使用细菌驱动的生物采矿反应堆在轨道上开采岩石–可以帮助进行深空探索

宇航员卢卡·帕米塔诺（Luca Parmitano）将生物采矿反应堆放入国际空间站上的离心机中。

一项研究表明，在太空中进行的第一批采矿实验可以为新技术铺平道路，以帮助人类探索并在遥远的世界上建立定居点。

宇航员在国际空间站上进行的测试表明，细菌可以从火星和月球上的岩石中提取有用的物质。

这些发现可以帮助人们努力开发寻找太空生存所必需的金属和矿物质（例如铁和镁）的方法。

研究人员说，有一天细菌可能会被用来将岩石分解成土壤以种植农作物，或者为产生空气和水的生命支持系统提供矿物质。

火柴盒大小的采矿设备（称为生物采矿反应器）是由爱丁堡大学英国天文生物学中心的科学家在10年内开发的。

2019年7月，从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角（Cape Canaveral）发射的SpaceX火箭将其中18台设备运送到了空间站，该空间站绕着地球在约250英里的高度运行。

一个包含小块玄武岩的生物开采反应器。

将小块的玄武岩（在月球和火星上常见的一块岩石）装入每个设备，然后浸入细菌溶液中。在太空重力条件下进行了为期三周的实验，以模拟火星和月球上的环境。

研究小组的发现表明，细菌可以使月球和火星景观中的玄武岩中的稀土元素去除率最高提高约400％。稀土元素广泛用于包括手机，计算机和磁铁的技术中。

在所谓的生物开采过程中，微生物也通常用于地球上，以从岩石中提取经济上有用的元素，例如铜和金。研究人员说，新实验还提供了有关重力如何影响地球上微生物群落生长的新数据。

这项研究发表在《自然通讯》杂志上，获得了英国航天局和欧洲航天局的资助。该研究得到英国研究与创新组织科学与技术设施委员会的支持。实验中使用的微型采矿反应堆是由工程公司Kayser Italia制造的。

负责该项目的爱丁堡大学物理与天文学学院的Charles Cockell教授说：“我们的实验为整个太阳能系统中生物增强元素开采的科学和技术可行性提供了支持。虽然在太空中开采这些元素并将其带到地球在经济上不可行，但太空生物开采可能会支持人类在太空中自我维持的存在。

“例如，我们的结果表明，在月球的大洋洲Procellarum地区建造机器人和人类趋向的地雷，该地雷的岩石富含稀土元素，可能是人类科学和地球以外经济发展的一个富有成果的方向。”

大学物理与天文学学院的博士后科学家Rosa Santomartino博士说：“微生物非常多才多艺，随着我们进入太空，它们可以用来完成一系列过程。元素挖掘可能是其中之一。”

英国航天局人类探索计划经理利比·杰克逊（Libby Jackson）说：“看到BioRock发表的科学发现真是太好了。这样的实验表明，英国如何通过英国航天局在欧洲航天局的探索计划中发挥关键作用。

“来自诸如BioRock之类的实验的发现不仅将有助于开发使人类能够进一步探索我们的太阳系的技术，而且还将帮助来自各个学科的科学家获得使我们所有人受益的知识。”

参考：Charles S. Cockell，Rosa Santomartino，Kai Finster，Annemiek C. Waajen，Lorna J. Eades，Ralf Moeller，Petra Rettberg，Felix M. Fuchs，Rob的“空间站生物采矿实验证明了在微重力和火星重力中稀土元素的提取” Van Houdt，Natalie Leys，Ilse Coninx，Jason Hatton，Luca Parmitano，Jutta Krause，Andrea Koehler，Nicol Caplin，Lobke Zuijderduijn，Alessandro Mariani，Stefano S. Claire-Marie Loudon，Jeannine Doswald-Winkler，MagdalenaHerová，Bernd Rattenbacher，Jennifer Wadsworth，R.Craig Everroad和RenéDemets，2020年11月10日，《自然通讯》。
10.1038 / s41467-020-19276-w