生物采矿如何维持太空殖民地

　　2020年，欧洲航天局的科学家宣布，他们成功地使用细菌从国际空间站上一个小型生物反应器内的玄武岩中提取稀土矿物。
　　这项实验旨在模拟微生物从岩石中提取元素的过程，这一过程被称为生物采矿，类似于在月球和火星上发现的元素。
　　它的成功暗示了看起来像科幻小说中的未来的真正潜力：利用微生物在月球、火星以及其他地方提取有用的材料，以维持太空殖民地的生存。
　　如果人类希望在太阳系的其他地方建立永久居住地，我们将需要稳定的水、氧气、植物营养和我们自己的基本营养素；制造燃料的氢气、氮气和氦等气态元素；以及用于结构和电子元件的铁、铜和钒等金属。
　　幸运的是，这些都可以从外星岩石中获得，微生物可以提供帮助。
　　生物采矿。
　　现在，在地球上，专门的微生物被用来从岩石中浸出贵金属。
　　大约20%-25%的铜和5%的金是通过生物采矿获得的。
　　细菌还可以直接从矿石中提取锌、镍、钴、铀和其他各种元素。
　　如果我们能在太空中做同样的事情呢？
　　这一过程需要的能源相对较少，并减少了从地球进口材料的需要。
　　在最近发表在《极限爱好者》杂志上的一篇文章中，他们解释了它可能是如何工作的。
　　首先，任何生物作用都需要液态水，需要在复杂的生物反应器中进行，在那里内部条件可以控制。
　　生物反应器将保护微生物免受有害辐射的伤害，如果微生物需要氧气，可以保持氧气，保持内部压力，并保持适当的温度。
　　将风化石和岩石装入，然后根据材料类型和使用者寻求提取的元素添加微生物。
　　经过一段时间后，打开生物反应器，取出里面的材料以供使用。
　　多亏了生物工程领域令人兴奋的新进展，微生物可以被改造来提高它们的生物开采能力。
　　文中写道：＂尽管合成生物学在生物合成中的应用还很年轻，但改善对太空条件的抵抗力、提高这些条件下元素的提取或克服问题的方法，可能是空间生物合成的绝佳机会。＂
　　由于在国际空间站的微重力环境下，生物采矿已经被证明是小批量的，下一个合乎逻辑的尝试地点将是月球表面的一个更大的生物反应器。
　　毕竟，月球表面到处都有水，月球风化层(土壤)中含有大量有用的元素。
　　然而，这样的专门实验很难在机器人上进行，因此很可能需要地面上的人来执行，这本身就是一项艰巨的任务。
　　长期居住的蓝图。
　　然而，如果我们想让这些靴子长期留在那里，我们可能需要解决生物挖掘问题。
　　维持来自地球的源源不断地补给线将是繁重和危险的，但生物采矿有可能使太空殖民地自我维持。
　　将这一实践与先进的3D打印相结合，我们可能就会有一幅人类长期居住在太阳系的蓝图。