Военные США изучают возможность разработки космических сооружений, черпающих вдохновение в растениях, грибах и бактериях. Предполагается, что биомеханические структуры будут выращиваться в условиях микрогравитации с использованием биологических организмов. Насколько реалистичен подобный проект?
Биомеханические космические инфраструктуры
25 февраля 2025 года агентство DARPA обнародовало на платформе SAM.gov официальное уведомление. В представленном документе описана инновация в сфере биомеханики – науки, изучающей механические аспекты функционирования живых систем. Ключевым примером биомеханических разработок является создание экзоскелетов, предназначенных для облегчения повседневной деятельности людей с ограниченными физическими возможностями.
DARPA рассматривает перспективу создания космических конструкций с использованием биологических организмов, включая растения, грибы и бактерии. Предполагается, что в условиях микрогравитации можно будет «выращивать» биомеханические элементы, например, тросы для космических лифтов, антенны телескопов и системы для улавливания космического мусора. Рассматривается также возможность создания биомодулей для будущих космических станций.
DARPA планирует создание долговечных и малогабаритных космических конструкций на основе биологических компонентов. В рамках этой инициативы предполагается воспроизвести природные явления, например, рост корней растений или формирование подземных мицелий грибов. Для контроля направления роста биологических структур будут применяться механические компоненты, что позволит обеспечить их формирование в заданных областях. Данный подход получил название «направленный рост.
Применение еще далеко
Ответственные за реализацию будущего проекта смогут сократить или исключить дорогостоящую транспортировку материалов и компонентов с Земли. Данный вид транспорта требует затрат в миллиарды долларов и потребляет значительные объемы топлива. Альтернативные решения, в том числе использование лунного грунта – местного ресурса – для строительства, также рассматриваются в других проектах.
Впрочем, предстоит еще много работы. Разработка крупных, полностью выращенных конструкций пока невозможна с использованием современных технологий. К тому же, направленный рост в таких масштабах наблюдался лишь у определенных многоклеточных организмов, например, у деревьев, и не был достигнут у одноклеточных.
Существуют также факторы космической среды, создающие значительные трудности, что делает искусственное применение направленного роста сложной задачей. Отсутствие гравитации, влияющее на ориентацию многих организмов, является существенным препятствием. Даже если бы удалось контролировать этот процесс в условиях микрогравитации, биологическая активность оказалась бы несовместима с условиями, характерными для космоса.