Un laboratorio sotterraneo profondo potrebbe essere la chiave per l’abitabilità su Marte

I tunnel sotterranei nel North Yorkshire offrono uno spettacolo unicoopportunità di studiarecome gli esseri umani potrebbero essere in grado di vivere e operare sulla Luna o su Marte.

I ricercatori dell'Università di Birmingham hanno lanciato il progetto Bio-SPHERE in una struttura di ricerca unica situata a 1,1 km sotto la superficie, in uno dei siti minerari più profondi del Regno Unito. Il progetto indaga su come si svolgerebbero le operazioni scientifiche e mediche negli ambienti difficili della Luna e di Marte.

È il primo di una serie di nuovi laboratori progettati per studiare come gli esseri umani potrebbero lavorare – e rimanere in salute – durante le lunghe missioni spaziali, un requisito fondamentale per garantire la continuità della missione su altri pianeti.

Il team sta lavorando in collaborazione con il Boulby Underground Laboratory, una struttura sotterranea profonda 4.000 m3 focalizzata sulla ricerca sulla fisica delle particelle, sulle scienze della Terra e sull'astrobiologia, gestita dal Science and Technology Facilities Council (parte del Regno Unito per la ricerca e l'innovazione) con il supporto del Operatori della miniera di Boulby, ICL-UK.

Il progetto Bio-SPHERE si basa su una rete di tunnel di 3.000 m3 adiacente al Laboratorio Boulby, che attraversa depositi di salgemma risalenti a 250 milioni di anni fa, costituiti da strati di evaporite del Permiano lasciati dal Mare di Zechstein. Questo ambiente geologico, insieme alla posizione nel sottosuolo profondo, hanno consentito ai ricercatori di ricreare le condizioni operative che gli esseri umani sperimenterebbero lavorando in caverne simili sulla Luna e su Marte. Ciò include la lontananza, l’accesso limitato a nuovi materiali e le difficoltà nello spostamento di attrezzature pesanti.

Allo stesso tempo, grazie all’ambiente a bassissima radiazione fornito da quella profondità, la posizione consentirà agli scienziati di studiare quanto potrebbero essere efficaci gli habitat sotterranei nel proteggere gli equipaggi spaziali dalle radiazioni dello spazio profondo, che rappresentano un rischio significativo nell’esplorazione spaziale. così come altri pericoli, come la caduta di detriti dai meteoriti, che rischiano di danneggiare le infrastrutture di supporto vitale.

La prima struttura ad essere aperta come parte di Bio-SPHERE (BiomedicoSub-superficiePstrano perHabitabilità eEambienti estremiRecerca inE xpeditions), si basa su un modulo di simulazione largo 3 metri ed è progettato specificamente per testare le procedure biomediche necessarie per preparare materiali per il trattamento dei danni ai tessuti. Questi includono fluidi complessi, polimeri e idrogel per la medicina rigenerativa che potrebbero essere utilizzati, ad esempio, nelle medicazioni delle ferite o nei riempitivi per la mitigazione dei danni.

Un articolo che descrive il concetto e la progettazione di un tale habitat è stato recentemente pubblicato su Nature (NPJ) Microgravity.

Bio-SPHERE, che comprende una gamma di funzionalità per il lavoro sterile e la lavorazione dei materiali, combina queste strutture di simulazione e un utile ambiente geologico con l'accesso alle adiacenti strutture del laboratorio di fisica e chimica.

Questo ambiente offre l'opportunità di simulare vari scenari di missione e di condurre ricerche scientifiche interdisciplinari all'avanguardia, che vanno dagli effetti di ambienti estremi sui parametri biologici e fisico-chimici e sulle infrastrutture mediche, fino a studiare come sono disponibili risorse "in-situ" come poiché la pressione ambientale, la temperatura e la geologia possono essere utilizzate per la costruzione dell'habitat.

La ricercatrice capo, la Dott.ssa Alexandra Iordachescu, della Scuola di Ingegneria Chimica dell'Università di Birmingham, ha dichiarato: "Siamo entusiasti di collaborare con il fantastico team scientifico del Boulby Underground Laboratory. Questa nuova capacità aiuterà a raccogliere informazioni che possano consigliare sistemi di supporto vitale, dispositivi e biomateriali, che potrebbero essere utilizzati nelle emergenze mediche e nella riparazione dei tessuti in seguito a danni nelle missioni nello spazio profondo.

"Questi tipi di parametri possono guidare la progettazione del sistema e aiutare a valutare le esigenze scientifiche e i tempi accettabili nelle operazioni di bioingegneria sotto i vincoli di ambienti isolati, come gli habitat spaziali. È probabile che i dati apporteranno numerosi vantaggi anche per le applicazioni basate sulla Terra, come fornire interventi biomedici in aree remote o in ambienti pericolosi e, più in generale, comprendere i flussi di lavoro biomedici in questi ambienti non ideali."