Un laboratorio subterráneo profundo podría ser clave para la habitabilidad en Marte

Los túneles subterráneos profundos en North Yorkshire están brindando una oportunidad únicaoportunidad de estudiarcómo los humanos podrían vivir y operar en la Luna o en Marte.

Investigadores de la Universidad de Birmingham han lanzado el proyecto Bio-SPHERE en una instalación de investigación única ubicada a 1,1 km bajo la superficie, en una de las minas más profundas del Reino Unido. El proyecto investiga cómo se llevarían a cabo las operaciones científicas y médicas en los entornos desafiantes de la Luna y Marte.

Es el primero de una serie de nuevas instalaciones de laboratorio planificadas para estudiar cómo los humanos podrían trabajar y mantenerse saludables durante largas misiones espaciales, un requisito clave para garantizar la continuidad de la misión en otros planetas.

El equipo está trabajando en colaboración con el Laboratorio Subterráneo de Boulby, una instalación subterránea de 4000 m3 de profundidad centrada en la investigación de física de partículas, ciencias de la Tierra y astrobiología, dirigida por el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (parte de Investigación e Innovación del Reino Unido) con el apoyo de la Operadores de la mina Boulby, ICL-UK.

El proyecto Bio-SPHERE se basa en una red de túneles de 3000 m3 adyacente al Laboratorio Boulby, que atraviesa depósitos de sal de roca de 250 millones de años de antigüedad, que consisten en capas de evaporita pérmica que quedaron del mar de Zechstein. Este entorno geológico, junto con la ubicación profunda del subsuelo, ha permitido a los investigadores recrear las condiciones operativas que los humanos experimentarían trabajando en cavernas similares en la Luna y Marte. Esto incluye la lejanía, el acceso limitado a nuevos materiales y los desafíos para mover equipos pesados.

Al mismo tiempo, gracias al entorno de radiación ultrabaja proporcionado por esa profundidad, la ubicación permitirá a los científicos investigar qué tan efectivos podrían ser los hábitats subterráneos para proteger a las tripulaciones espaciales de la radiación del espacio profundo, que es un riesgo significativo en la exploración espacial. así como otros peligros, como la caída de escombros de meteoritos, que corre el riesgo de dañar la infraestructura de soporte vital.

La primera instalación que se abrió como parte de Bio-SPHERE (biografíamédicoSbajo la superficiePAGparaHhabitabilidad ymiambientes extremosRinvestiga enmi xpeditions), se basa en un módulo de simulación de 3 metros de ancho y está diseñado específicamente para probar los procedimientos biomédicos necesarios para preparar materiales para tratar el daño tisular. Estos incluyen fluidos complejos, polímeros e hidrogeles para medicina regenerativa que podrían usarse, por ejemplo, en apósitos para heridas o rellenos para mitigar daños.

Un artículo que describe el concepto y el diseño de dicho hábitat se publicó recientemente en Nature (NPJ) Microgravity.

Bio-SPHERE, que incluye una gama de capacidades para el trabajo estéril y el procesamiento de materiales, combina estas instalaciones de simulación y un entorno geológico útil con acceso a las instalaciones de laboratorio de física y química adyacentes.

Este entorno brinda la oportunidad de simular varios escenarios de misión y realizar ciencia interdisciplinaria de vanguardia, que va desde los efectos de entornos extremos en los parámetros biológicos y fisicoquímicos y en la infraestructura médica, hasta investigar cómo están disponibles los recursos "in situ" como ya que la presión ambiental, la temperatura y la geología se pueden utilizar para la construcción del hábitat.

La investigadora principal, la Dra. Alexandra Iordachescu, de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad de Birmingham, dijo: "Estamos entusiasmados de asociarnos con el fantástico equipo científico del Laboratorio Subterráneo de Boulby. Esta nueva capacidad ayudará a recopilar información que puede asesorar sobre el sistemas de soporte vital, dispositivos y biomateriales, que podrían usarse en emergencias médicas y reparación de tejidos después de daños en misiones en el espacio profundo.

"Estos tipos de métricas pueden guiar el diseño del sistema y ayudar a evaluar las necesidades científicas y los plazos aceptables en las operaciones de bioingeniería bajo las limitaciones de entornos aislados, como los hábitats espaciales. Es probable que los datos traigan numerosos beneficios para las aplicaciones basadas en la Tierra también, como la realización de intervenciones biomédicas en áreas remotas o en entornos peligrosos y, en términos más generales, la comprensión de los flujos de trabajo biomédicos en estos entornos no ideales".

El profesor Sean Paling, director y científico sénior del laboratorio subterráneo de Boulby, dijo: "Estamos muy contentos de trabajar con Iordachescu y el equipo de la Universidad de Birmingham en este emocionante trabajo. Los desafíos que tiene por delante la humanidad en la exploración de hábitats más allá de la Tierra son claramente muchos y significativos El proyecto Bio-SPHERE promete ayudar a responder algunas preguntas logísticas clave para establecer condiciones de vida sostenibles en entornos subterráneos remotos y, al hacerlo, contribuirá significativamente a los preparativos esenciales para nuestro largo, difícil y emocionante viaje colectivo por delante. También es un gran ejemplo de la diversa gama de estudios científicos que se pueden llevar a cabo en una instalación científica subterránea profunda, y estamos muy contentos de albergarlo".

- Este comunicado de prensa se publicó originalmente en el sitio web de la Universidad de Birmingham