Mars'ta insan yerleşimleri kurmanın önündeki en büyük sorunlardan biri, gerekli yapı malzemelerinin Dünya'dan taşınması. Kızıl Gezegen ile Dünya arasındaki mesafenin yüz milyonlarca kilometreye ulaşabildiği düşünüldüğünde, tonlarca tuğla, çimento ve benzeri malzemeyi Mars'a göndermek hem son derece maliyetli hem de enerji açısından büyük bir yük oluşturuyor.
Bu nedenle bilim insanları, Mars'ın yüzeyinde bulunan malzemeleri kullanarak yapı inşa etmenin yollarını araştırıyor.
Hong Kong Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi ise bu çalışmalara dikkat çekici bir yöntem ekledi: Mars toprağına benzer kaya malzemesi, jelatin ve özel olarak değiştirilmiş maya kullanılarak 3D yazıcıyla yapı üretmek.
Şimdilik yalnızca küçük ölçekli kubbeler üzerinde denenen yöntem, araştırmacılara göre gelecekte daha büyük yapılara uyarlanabilecek bir potansiyele sahip.
Mars'ta inşaat yapmak için öncelikle gezegenin yüzeyinde bulunan regolitin, yani gevşek kaya ve toz tabakasının değerlendirilmesi gerekiyor. Dünya'daki beton ve tuğlaların aksine, Mars'ta bu malzemeyi birbirine bağlayacak geleneksel çimento sistemlerini kullanmak oldukça zor.
Araştırmacıların geliştirdiği yöntemde ise bağlayıcı görevi görmek üzere jelatin ve genetik olarak değiştirilmiş maya kullanılıyor.
Buradaki maya sıradan ekmek mayasından farklı. Bilim insanları, mayanın yüzeyinde midyelerin kayalara tutunmasını sağlayan proteinlere benzer proteinler üretebilmesini sağlayacak şekilde genetik değişiklik yaptı. Böylece maya, kaya parçalarını birbirine bağlamaya yardımcı olan güçlü bir biyolojik yapıştırıcı görevi görebiliyor.
Jelatin ise karışımın bir arada tutulmasına yardımcı olurken aynı zamanda mayanın besin kaynağı olarak kullanılıyor.
3D YAZICI ve MARS KOŞULLARI BİRLİKTE KULLANILDI
Araştırmanın dikkat çekici noktalarından biri de 3D yazıcının kullanılması.
Bilim insanları, hazırladıkları karışımı Mars'ın düşük basınç ve sıcaklık koşullarını taklit eden bir ortamda 3D yazıcıyla şekillendirdi. Karışım yazıcının memesinden çıktıktan sonra çevre koşullarıyla karşılaştığında içindeki su hızla donuyor ve ardından süblimleşerek buharlaşıyor.
Bu süreç, malzemenin içinde çok sayıda boşluk oluşmasına ve köpük benzeri, gözenekli bir yapının ortaya çıkmasına neden oluyor. Elde edilen malzemenin özellikleri, Dünya'daki düşük dayanımlı betonla karşılaştırılabilecek düzeyde.
Bu durum ilk bakışta bir dezavantaj gibi görünse de Mars'taki kullanım açısından farklı bir anlam taşıyor. Malzemenin gerektiğinde parçalanabilmesi, yapıların kullanım ömrü sona erdiğinde bileşenlerin yeniden değerlendirilmesine olanak sağlayabilir.
Üstelik araştırmacıların yönteminde maya da tamamen kaybolmuyor. Kalıntılardan ayrıştırılarak yeniden kullanılabilmesi, sistemi daha döngüsel bir hale getirebilir.
Araştırmacılar şimdilik çok küçük ölçekte yapılar üretti. Deneylerde oluşturulan kubbeler yaklaşık bir şarap mantarı büyüklüğündeydi.
Dayanıklılık testleri, ortaya çıkan malzemenin Dünya'daki düşük katlı yapılarda kullanılabilecek seviyede olduğunu gösterdi. Mars'ın yerçekiminin Dünya'nın yaklaşık yüzde 38'i olması da daha düşük yük taşıma gereksinimi anlamına geliyor.
Bu nedenle araştırmacılar, yöntemin daha büyük ve daha yüksek yapılara ölçeklendirilme ihtimalini değerlendiriyor.
Yine de küçük bir laboratuvar modelinden Mars'ta insanların yaşayabileceği gerçek bir binaya geçmek arasında önemli bir mesafe bulunuyor.
EN BÜYÜK SORU: MAYA MARS'TA GERÇEKTEN YAŞABİLİR Mİ?
Yöntemin önündeki en önemli sorunlardan biri de kullanılan mayanın Mars'ın gerçek koşullarında uzun süre çalışıp çalışamayacağı.
Laboratuvar deneylerinde genetik olarak değiştirilmiş mayanın Mars'ın düşük basınç ve sıcaklık koşullarında çalışabildiği görüldü. Ancak Mars'ın yüzeyinde yalnızca sıcaklık ve basınç sorun değil. Kozmik radyasyon başta olmak üzere canlı organizmalar için son derece zorlu başka çevresel koşullar da bulunuyor.
Bu nedenle yöntemin gerçek anlamda kullanılabilmesi için daha fazla araştırma gerekiyor.
Şimdilik çalışma, Mars'ta inşaat için Dünya'dan tonlarca malzeme taşımak yerine gezegenin kendi kaynaklarını kullanma fikrine yeni bir yaklaşım sunuyor. Jelatin, özel olarak tasarlanmış maya, Mars regolitine benzer malzeme ve 3D yazıcıdan oluşan sistemin büyük ölçekli yapılara uygulanıp uygulanamayacağı ise yapılacak yeni deneylerle ortaya çıkacak.
