ดาวอังคาร

นักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมได้เปิดตัวโครงการ Bio-SPHERE ในศูนย์วิจัยที่ไม่เหมือนใครซึ่งอยู่ลึกลงไปใต้ผิวน้ำ 1.1 กม. ในเหมืองที่ลึกที่สุดแห่งหนึ่งในสหราชอาณาจักร โครงการนี้สำรวจว่าปฏิบัติการทางวิทยาศาสตร์และการแพทย์จะเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายของดวงจันทร์และดาวอังคารได้อย่างไร เป็นห้องทดลองแห่งแรกในบรรดาห้องทดลองใหม่ที่วางแผนไว้เพื่อศึกษาว่ามนุษย์อาจทำงานอย่างไร และรักษาสุขภาพให้แข็งแรง ในระหว่างปฏิบัติภารกิจในอวกาศอันยาวนาน ซึ่งเป็นข้อกำหนดสำคัญสำหรับรับรองความต่อเนื่องของภารกิจบนดาวเคราะห์ดวงอื่น ทีมงานกำลังทำงานร่วมกับ Boulby Underground Laboratory ซึ่งเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกใต้ดินลึก 4,000m 3ที่มุ่งเน้นไปที่ฟิสิกส์ของอนุภาค วิทยาศาสตร์โลกและการวิจัยทางโหราศาสตร์ ดำเนินการโดย Science and Technology Facilities Council (ส่วนหนึ่งของการวิจัยและนวัตกรรมแห่งสหราชอาณาจักร) โดยได้รับการสนับสนุนจาก ผู้ดำเนินการเหมือง Boulby, ICL-UK โครงการ Bio-SPHERE ตั้งอยู่ในเครือข่ายอุโมงค์ขนาด 3,000 ม. 3ซึ่งอยู่ติดกับห้องปฏิบัติการ Boulby ซึ่งผ่านชั้นเกลือหินอายุ 250 ล้านปี ซึ่งประกอบด้วยชั้นระเหย Permian ที่เหลือจากทะเล Zechstein สภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยานี้ ร่วมกับตำแหน่งใต้ผิวดินที่ลึกลงไป ทำให้นักวิจัยสามารถสร้างสภาพการปฏิบัติงานที่มนุษย์เคยมีประสบการณ์ในการทำงานในถ้ำที่คล้ายกันบนดวงจันทร์และ ดาวอังคาร ได้ ซึ่งรวมถึงความห่างไกล การเข้าถึงวัสดุใหม่อย่างจำกัด และความท้าทายในการเคลื่อนย้ายอุปกรณ์หนักไปรอบๆ ในเวลาเดียวกัน ด้วยสภาพแวดล้อมที่มีการแผ่รังสีต่ำมากจากความลึกนั้น สถานที่ดังกล่าวจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจสอบได้ว่าที่อยู่อาศัยใต้ดินมีประสิทธิภาพเพียงใดในการปกป้องลูกเรืออวกาศจากรังสีในห้วงอวกาศ ซึ่งเป็นความเสี่ยงที่สำคัญในการสำรวจอวกาศ เช่นเดียวกับอันตรายอื่นๆ เช่น เศษซากที่ตกลงมาจากอุกกาบาต ซึ่งเสี่ยงที่จะทำลายโครงสร้างพื้นฐานช่วยชีวิต สิ่งอำนวยความสะดวกแห่งแรกที่เปิดเป็นส่วนหนึ่งของ Bio-SPHERE ( Bio medical S ub-surface P od for H abitability and E xtreme-environments R esearch in E xpeditions) ตั้งอยู่ในโมดูลจำลองขนาดกว้าง 3 เมตร และได้รับการออกแบบ โดยเฉพาะเพื่อทดสอบขั้นตอนทางชีวการแพทย์ที่จำเป็นในการเตรียมวัสดุสำหรับการรักษาความเสียหายของเนื้อเยื่อ ซึ่งรวมถึงของเหลวเชิงซ้อน โพลิเมอร์ และไฮโดรเจลสำหรับเวชศาสตร์ฟื้นฟูที่สามารถนำมาใช้ได้ เช่น ในการทำแผล หรือฟิลเลอร์เพื่อลดความเสียหาย กระดาษที่อธิบายแนวคิดและการออกแบบที่อยู่อาศัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ในNature (NPJ) Microgravity Bio-SPHERE ซึ่งรวมถึงความสามารถที่หลากหลายสำหรับงานปลอดเชื้อและการประมวลผลวัสดุ รวมสิ่งอำนวยความสะดวกการจำลองเหล่านี้และสภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยาที่มีประโยชน์เข้ากับการเข้าถึงสิ่งอำนวยความสะดวกในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์และเคมีที่อยู่ติดกัน สภาพแวดล้อมนี้ให้โอกาสในการจำลองสถานการณ์ภารกิจต่างๆ และเพื่อดำเนินการที่ทันสมัย ​​วิทยาศาสตร์แบบสหวิทยาการ ตั้งแต่ผลกระทบของสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่อพารามิเตอร์ทางชีวภาพและเคมีฟิสิกส์และโครงสร้างพื้นฐานทางการแพทย์ ไปจนถึงการตรวจสอบว่าทรัพยากร 'ในแหล่งกำเนิด' ที่มีอยู่เช่น เนื่องจากความดันบรรยากาศ อุณหภูมิ และธรณีวิทยาสามารถใช้สำหรับการสร้างที่อยู่อาศัยได้ หัวหน้านักวิจัย Dr. Alexandra Iordachescu จาก School of Chemical Engineering ของมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮม กล่าวว่า "เรารู้สึกตื่นเต้นที่ได้ร่วมมือกับทีมวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมที่ Boulby Underground Laboratory ความสามารถใหม่นี้จะช่วยรวบรวมข้อมูลที่สามารถให้คำแนะนำเกี่ยวกับชีวิต ระบบสนับสนุน อุปกรณ์ และวัสดุชีวภาพที่สามารถใช้ในภาวะฉุกเฉินทางการแพทย์และการซ่อมแซมเนื้อเยื่อหลังจากได้รับความเสียหายในภารกิจห้วงอวกาศ "มาตรวัดประเภทเหล่านี้สามารถเป็นแนวทางในการออกแบบระบบและช่วยในการประเมินความต้องการทางวิทยาศาสตร์และกรอบเวลาที่ยอมรับได้ในการดำเนินงานด้านวิศวกรรมชีวภาพภายใต้ข้อจำกัดของสภาพแวดล้อมที่แยกจากกัน เช่น ที่อยู่อาศัยในอวกาศ ข้อมูลนี้มีแนวโน้มที่จะก่อให้เกิดประโยชน์มากมายสำหรับการใช้งานบนพื้นโลกเช่นกัน เช่น การให้ความช่วยเหลือด้านชีวการแพทย์ในพื้นที่ห่างไกลหรือในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย และโดยทั่วไป การทำความเข้าใจเวิร์กโฟลว์ด้านชีวการแพทย์ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เหมาะเหล่านี้" ศาสตราจารย์ Sean Paling ผู้อำนวยการและนักวิทยาศาสตร์อาวุโสของห้องปฏิบัติการใต้ดิน Boulby กล่าวว่า "เรารู้สึกยินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้ทำงานร่วมกับ Dr. Iordachescu และทีมงานจากมหาวิทยาลัยเบอร์มิงแฮมในผลงานที่น่าตื่นเต้นนี้ ความท้าทายที่มนุษยชาติกำลังเผชิญอยู่ในการสำรวจแหล่งที่อยู่นอกโลกนั้น มากมายและสำคัญอย่างชัดเจน โครงการ Bio-SPHERE สัญญาว่าจะช่วยตอบคำถามสำคัญบางประการด้านลอจิสติกส์ในการสร้างสภาพความเป็นอยู่ที่ยั่งยืนในสภาพแวดล้อมที่อยู่ห่างไกล ใต้ดิน และการทำเช่นนั้นจะมีส่วนช่วยอย่างมากในการเตรียมความพร้อมที่จำเป็นสำหรับการเดินทางที่ยาวนาน ยาก และน่าตื่นเต้นโดยรวมของเราข้างหน้า นอกจากนี้ยังเป็นตัวอย่างที่ดีของการศึกษาวิทยาศาสตร์ที่หลากหลายซึ่งสามารถดำเนินการได้ในศูนย์วิทยาศาสตร์ที่อยู่ลึกลงไป และเรายินดีเป็นอย่างยิ่งที่ได้เป็นเจ้าภาพ"