月球和火星的规石模拟剂在暴露于生物再生生命支持系统废水后消化和天气

科学领域:

• 天体生物学 天体生物学
• 土壤科学 土壤科学
• 行星科学 行星科学

背景情况:

• 可持续的外星农业需要通过生物再生生命支持系统 (BLiSS) 进行营养回收.
• BLiSS可能已经减少了营养物质的数量,因此需要使用外星 regolith进行强化.
• 月球 (JSC-1A) 和火星 (MGS-1) 规律模拟剂被调查,以确定它们对BLiSS废水的修改潜力.

研究的目的:

• 确定月球和火星 regolith模拟剂是否可以强化生物再生生命支持系统 (BLiSS) 废水.
• 分析元素的吸附和溶解,当模拟剂与BLiSS废水反应时.
• 为了比较BLiSS废水与 regolith模拟剂对无机营养溶液和水的反应.

主要方法:

• 批量实验反应月球和火星模拟物与高保真BLiSS废水.
• 诱导合等离子体光学发射光谱 (ICP-OES) 用于元素定量.
• 射线光电子光谱 (XPS) 和扫描电子显微镜-电子分散光谱 (SEM-EDS) 用于表面和矿物分析.

主要成果:

• (P) 呈现了朗慕尔吸附,而 (Zn) 和 (K) 显示了弗罗恩德利希吸附等温.
• 月球模拟剂消化了硫 (S), (Ca) 和 (Mg). 火星模拟剂消化了S,Mg,Ca和 (Na).
• 在模拟固体相上观察到碳 (C), (N),P和Ca的元素结合. 在BLiSS废水和无机营养物溶液反应之间注意到了显著的差异.

结论:

• 月球和火星的固体岩石具有可溶性成分,能够增强BLiSS废水的必需植物营养素和贵重金属.
• 雷戈利特-BLiSS的相互作用与简单无机溶液的反应有显著差异,突出了需要进行高保真性研究的需要.
• 在未来的太空农业中,外星规石显示出加强营养溶液的前景.