在密封的微型生态系统中,与模拟的行星土壤一起,生存能力和生命支持

科学领域:

• 天体生物学 天体生物学
• 生态系统科学 生态系统科学
• 环境工程 环境工程

背景情况:

• 可持续的生命支持系统是太空探索的关键,因为距离和成本.
• 之前的实验,如生物圈2,突出了创造自给自足的环境所面临的挑战.
• 封闭的生态系统需要对资源和生物成分进行谨慎的管理.

研究的目的:

• 开发和测试用于可持续空间息地的新型"生态圈"和"生物密封"系统.
• 研究地下水和微生物群落在封闭的外星环境中支持生命的作用.
• 评估将类似地球生物体移植到太空的可行性.

主要方法:

• 设计和实施可定制的,封闭的生态系统,包括陆地部件和地下水.
• 进行为期4年的实验,分析生态系统动态,植物生长和微生物繁殖.
• 使用元基因组分析来描述模拟的月球和小行星 regolith 中的微生物群落.
• 评估用于种植植物的LED照明,并评估果的生存情况.

主要成果:

• 通过使用地下水层,成功地减轻了水分缺乏,使植物生长.
• 在模拟的太空土壤中量化微生物群落,确定它们在植物栽培中的作用.
• 发现了植物和菌之间的共生关系,增强了氧气的生产.
• 果的生存率得到证实,这表明该系统能够支持复杂的生命.
• 经过验证的LED照明作为在太空中植物生长的可行替代方案.

结论:

• 生态圈和生物封闭系统为外星生物群提供了一个可行的模型.
• 微生物管理对于稳定和富有成效的太空生态系统至关重要.
• 这些发现为在太空中开发可持续人类息地提供了关键的见解.
• 进一步研究微生物对宇航员健康的影响是有必要的.