تمكن فريق من المهندسين الألمان من تصميم نموذج لمفاعل حيوي ضوئي يمكن بناؤه مباشرة على سطح القمر، حيث تقوم الطحالب الدقيقة بتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى أكسجين وكتلة حيوية صالحة للاستخدام كغذاء. تُعد هذه التقنية ثورية لتوفير موارد حيوية للرواد الفضائيين وتقليل تكاليف نقل الإمدادات من الأرض التي تصل إلى 100 ألف دولار لكل كيلوغرام.

تحديات بيئية وموارد محلية للقمر

يواجه الباحثون عدة تحديات، أبرزها عدم وجود غلاف جوي وقابلية عالية للإشعاع الشمسي، بالإضافة إلى مشكلة توفير الضوء الضروري لنمو الطحالب. ورغم أن القمر يوفر خامات مثل الريغوليت التي يمكن استخدامها لصنع هياكل المفاعل، إلا أن إنتاج زجاج شفاف من هذه الموارد لا يزال غير ممكن. لذا يعتمد الباحثون على تقنيات الإضاءة الداخلية بالليد التي تتطلب طاقة عالية وصعبة الإنتاج خارج الأرض.

نظام مغلق لإعادة تدوير الموارد وضمان استدامة الحياة

تحتاج الطحالب إلى عناصر مثل الكربون والنيتروجين والفوسفور والكلور لتعيش، لذا يقترح العلماء إنشاء نظام مغلق يعيد تدوير المياه والنفايات البيولوجية لتعزيز دورة الحياة الحيوية، يبدأ المشروع بإرسال "بذور" الطحالب من الأرض، ثم تعتمد المستعمرة القمرية على هذه الطحالب في إنتاج الغذاء، الأكسجين، وحتى مواد مثل البلاستيك الحيوي والأسمدة.

مزيج من التقنيات لضمان بقاء المستعمرة القمرية

يقترح البحث استخدام التحليل الكهربائي لريغوليت القمر لاستخراج الأكسجين، بينما تعالج المفاعلات الحيوية الضوئية إنتاج الغذاء وإدارة النفايات البيولوجية، هذا التكامل بين التقنيات سيشكل قاعدة أساسية لاستدامة الحياة في المستعمرات القمرية المستقبلية.