Khi hình dung đến việc đặt chân lên Mặt Trăng và Sao Hoả, con người thường nghĩ ngay đến việc đem theo vật liệu và máy móc từ Trái Đất để xây dựng thuộc địa trên đó. Nhưng chúng ta thường quên rằng chất thải cũng là một nguồn tài nguyên giá trị. Các nhà khoa học của NASA ở Trung tâm Không gian Kennedy không bỏ qua điều này khi họ vừa thử nghiệm thành công một hệ thống tái tạo sinh học (gọi là BLiSS) nhằm chế biến phân bón cho cây trên hai hành tinh này.
Hệ thống BLiSS gồm nhiều lò phản ứng vi sinh và bộ lọc để biến chất thải (cả nước lẫn chất rắn) thành chất dinh dưỡng. Tất nhiên thứ chất họ dùng chỉ là một hỗn hợp mô phỏng có thành phần hóa học giống chất thải thật của con người vì lý do an toàn. Ban đầu chúng không thể được đổ lên cây liền vì có nhiều amoniac, nên họ đưa chúng qua các lò phản ứng chứa vi khuẩn có lợi. Vi khuẩn này "ăn" các chất hữu cơ và biến amoniac thành nitrat, một loại đạm mà cây trồng dễ hấp thụ. Tiếp theo nước thải đã xử lý lại được lọc lần nữa để bỏ nốt tạp chất và cuối cùng thu được một dung dịch dinh dưỡng.
Sau đó họ trộn nước dinh dưỡng này với bụi đá (regolith) được giả lập theo dạng giống như trên Sao Hỏa và Mặt Trăng, rồi bỏ vô máy cho nó lắc đều trong 24 tiếng. Thành quả chót là một loại dung dịch tổng hợp: vừa có những khoáng chất có lợi trong bụi đá vừa có dưỡng chất từ chất thải, chúng hoà quyện vào nhau để ra một loại "đất trồng" rất giống trong tự nhiên.
Kết quả thí nghiệm cho thấy thứ chất này đem lại một lượng lớn chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng như lưu huỳnh, natri, kali, sắt, canxi, magiê, silic, clo cùng các chất vi lượng khác.
Còn một điểm thú vị nữa là khi quan sát các hạt của chất này dưới kính hiển vi, họ thấy sự sắc nhọn của bụi đá Mặt Trăng (lẫn Sao Hỏa) đã bị mài mòn nhờ được trộn kỹ với chất thải tái chế. Nói chung họ đã biến bụi đá “chết” trên hai hành tinh này thành một thứ rất giống đất trồng trên địa cầu, đủ an toàn cho thực vật.
Một điểm khiến nghiên cứu này không hoàn hảo là tất cả những gì nó xài đều là mô phỏng, khi cả chất thải lẫn bụi đá không gian đều không phải hàng thật. Dù sao cuộc thí nghiệm đã cho thấy những thứ vốn bị chúng ta coi thường sẽ trở thành “mỏ vàng” trên không gian, bởi ở đó tài nguyên cực khan hiếm và cần phải tái sử dụng mọi thứ 100%.
Với một hệ thống như BLiSS trên Mặt Trăng và Sao Hoả, những gì người ta cần ban đầu là hạt giống, vi khuẩn và mẫu đất trồng từ Trái Đất. Từ đó BLiSS sẽ dần khởi tạo một hệ sinh thái mini trên các hành tinh này.
RevoScience, IE, ACS.
Hệ thống BLiSS gồm nhiều lò phản ứng vi sinh và bộ lọc để biến chất thải (cả nước lẫn chất rắn) thành chất dinh dưỡng. Tất nhiên thứ chất họ dùng chỉ là một hỗn hợp mô phỏng có thành phần hóa học giống chất thải thật của con người vì lý do an toàn. Ban đầu chúng không thể được đổ lên cây liền vì có nhiều amoniac, nên họ đưa chúng qua các lò phản ứng chứa vi khuẩn có lợi. Vi khuẩn này "ăn" các chất hữu cơ và biến amoniac thành nitrat, một loại đạm mà cây trồng dễ hấp thụ. Tiếp theo nước thải đã xử lý lại được lọc lần nữa để bỏ nốt tạp chất và cuối cùng thu được một dung dịch dinh dưỡng.
Sau đó họ trộn nước dinh dưỡng này với bụi đá (regolith) được giả lập theo dạng giống như trên Sao Hỏa và Mặt Trăng, rồi bỏ vô máy cho nó lắc đều trong 24 tiếng. Thành quả chót là một loại dung dịch tổng hợp: vừa có những khoáng chất có lợi trong bụi đá vừa có dưỡng chất từ chất thải, chúng hoà quyện vào nhau để ra một loại "đất trồng" rất giống trong tự nhiên.
Kết quả thí nghiệm cho thấy thứ chất này đem lại một lượng lớn chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng như lưu huỳnh, natri, kali, sắt, canxi, magiê, silic, clo cùng các chất vi lượng khác.
Còn một điểm thú vị nữa là khi quan sát các hạt của chất này dưới kính hiển vi, họ thấy sự sắc nhọn của bụi đá Mặt Trăng (lẫn Sao Hỏa) đã bị mài mòn nhờ được trộn kỹ với chất thải tái chế. Nói chung họ đã biến bụi đá “chết” trên hai hành tinh này thành một thứ rất giống đất trồng trên địa cầu, đủ an toàn cho thực vật.
Một điểm khiến nghiên cứu này không hoàn hảo là tất cả những gì nó xài đều là mô phỏng, khi cả chất thải lẫn bụi đá không gian đều không phải hàng thật. Dù sao cuộc thí nghiệm đã cho thấy những thứ vốn bị chúng ta coi thường sẽ trở thành “mỏ vàng” trên không gian, bởi ở đó tài nguyên cực khan hiếm và cần phải tái sử dụng mọi thứ 100%.
Với một hệ thống như BLiSS trên Mặt Trăng và Sao Hoả, những gì người ta cần ban đầu là hạt giống, vi khuẩn và mẫu đất trồng từ Trái Đất. Từ đó BLiSS sẽ dần khởi tạo một hệ sinh thái mini trên các hành tinh này.
RevoScience, IE, ACS.
