A Genesis I:II™ rakétakapszula magyar kutatócsoport által kidolgozott csúcstechnológiájú penetrátor-koncepció; célja, hogy támogassa a növények és az alacsonyabb eukarióták távoli bolygókra és holdakra történő szállítását és telepítését, különös tekintettel a Mars terraformálására(1).

A Mars bolygó légkörének létrehozásán fáradoznak a magyar kutatók. Ennek köszönhetően akár élhetővé is válhat a bolygó. (Kép:Nasa.com)

A terraformálás bolygók és más égitestek földszerűvé alakítását, lakhatóvá tételét jelenti. A klíma, az atmoszféra és egyéb természeti tényezők mellett az élővilág olyan jellegű megváltoztatása, ami hosszú távon az ember számára is elfogadható körülményeket biztosíthat.(2)

Növényszállító penetrátor behatolása a Marsi regolitba (Kép: https://genesissus.eu )

Genesis1:11 – elgondolás a Mars légkörének létrehozására félig lezárt tartóban elhelyezett növények gyökérlélegzése által. European Space Agency (ESA). New Space Mission Ideas and Concepts (Fotó: Mátyás Bence)A Mars felmelegítésének és atmoszférájának lehetséges megváltoztatása a tudományos érdeklődés egyik fontos témája. A Mars eggyel távolabbi pályán van a Naptól, mint a Föld, ezért ott csökkent mértékű a fény (a földinek csupán kevesebb mint a fele jut el oda), az átlagos felszíni középhőmérséklet pedig -60 oC. Ezért rendszerint többlépcsős tervet dolgoznak ki a bolygó felmelegítéséhez.

Fejlesztéseinket a Mars légkörének zord mivolta és stabilizáláshiánya indokolják. A bolygó légkörét növények telepítése által akarjuk megváltoztatni, ami kezdetben szén-dioxiddal majd oxigénnel dúsítja a Mars atmoszféráját. Ez elengedhetetlen feltétele annak, hogy az emberiség életterét több bolygóra kiterjeszthessük. Figyelembe véve a szélsőséges éghajlati viszonyokat, jelenleg nagyon nehéz az erdőtelepítési- és ültetvénytevékenységek megtervezése a vörös bolygón.

A Mars meghódításának lehetséges eszközeként fejlesztjük ki a Genesis 1:11™ rakétakapszulákat, amelyek hozzájárulnak az üvegházhatású gázok marsi légkörbe történő kibocsátásához, a regolitba ültetett és injektált növények és mikrobák révén. Magasan fejlett organizmusokat, például növényeket, mint gazdaszervezetet használunk földi talajmikróbák a Mars talajába történő injektálásához, egy részlegesen-zárt, hőszigetelt rendszerből. Az utóbbi lehetővé teszi az odaszállított mikroorganizmusok túlélését, hosszabb időn át mintha csak bakteriális és archaea sejteket használnánk, makroszkopikus organizmusok nélkül.

Genesis1:11: elgondolás a Mars légkörének létrehozására félig lezárt tartóban elhelyezett növények gyökérlélegzése által. European Space Agency (ESA). New Space Mission Ideas and Concepts (Kép: Mátyás Bence)1

Olyan integrált gyökereztető rendszert fejlesztünk a penetrátor fúrófejében, amely lehetővé teszi a gyökerek lépésről-lépésre történő adaptációját a szélsőséges talajkörülményekhez anélkül, hogy a rendszer beltéri nyomása csökkenne.

Az egyik legkritikusabb űrmissziós követelmény a súlyos penetrátorok szállítása a Földről a távoli bolygók légkörébe. A növényfajok szükségleteitől és jellemzőitől függően a penetrátor tömege elérheti a 40-60 kg-ot. Ezért nagyméretű űrhajók fejlesztése a projekt legmagasabb szintű követelménye. Jelenleg a penetrátorokat Starship méretű űrhajókban tervezzük elhelyezni, figyelembe véve a SpaceX Starship űrhajóinak és Super Heavy rakétájának jelentős hasznos teherszállító kapacitását (ún. payload).

Genesis1:11™ Rooting Pots gyökereztető virágedények szerkezete (Ábra: https://genesissus.eu/gen111/#RootingPot)

Az űrkutatásban a tesztelési szakasz igen fontos és egyben a legkritikusabb tényező. Ezért szabadon elérhetővé tettük a Genesis1:11™ Rooting Pots gyökereztető virágedények szerkezetét. E virágedények segítségével bárki saját adaptálási tapasztalatot is szerezhet, akár a saját otthonában, és különböző növényeket tesztelhet marsi talaj szimultánsokon. Mobil alkalmazásunk segítségével az érdekeltek kísérletezhetnek, például ki találja meg a leggyorsabban növekedő gyökérrel szaporított fajokat, amelyek tolerálják a marsi talajjellemzőket. Még azok a passzív felhasználók is, akik nem részesülnek az alkalmazás kihívásaiban, adataikat közvetíthetik űrügynökségünk szakértői globális elemző csapatának, a gyökereztető edényekbe telepített szenzorok révén. Bővebb információt a következő webcímen találhatnak: https://genesissus.eu

Asztrobiológiai kutatásink három évvel ezelőtt kezdődtek Ecuadorban, nemzetközi együttműködés keretében, a NASA mérnöki segítségével és szakmai tanácsadásával. Először döntéstámogató rendszert(3) fejlesztettünk ki a legmegfelelőbb analitikai módszer kiválasztására a Mars talajában található szerves molekulák detektálásához. Ezzel párhuzamosan világviszonylatban elsők között tárjuk fel, hogy a növényi szabad típusú N-kötésű glikánok milyen indikátor szerepet töltenek be a biotikus és abiotikus stresszben(4). A jelenlegi penetrátor koncepciónk(5) továbbjutott az “ESA’s Open Space Innovation Platform (OSIP)” innovációs ötletversenyén. Nyilvánosságra hozható eredményeket december elején várunk, és azokat a projekt hivatalos web oldalán is megosztjuk: https://genesissus.eu/gen111/.

Írta: Prof. Dr. Mátyás Bence, Prof. Dr. Lőwy A. Dániel

Prof. Dr. Mátyás Bence a Genesis Sustainable Future Ltd. Magyarország alapítója, vezérigazgatója illetve az alkalmazott glikobiológia kutatócsoportjának laboratóriumi vezetője, a Dama Research Center limited kutatóközpontban, amelynek a székhelye Hong Kongban van.

Hivatkozások:

(1) Mátyás, B. “Genesis1:11” DRC Sustainable Future 2020. 1(2): 86-93. DOI: 10.37281/DRCSF/Genesis1:11

(2) <https://hu.wikipedia.org/wiki/Terraformálás>

(3) Mátyás, B., Bautista, G., Szarka, M., Serrano, V., Morales Arteaga, J., Loja, D., Yaguana, S.G., Gómez, F. and Ramírez‐Cando, L.J. (2018). ”Decision support algorithm for the selection of analytical methods in organic compounds detection for future extraterrestrial exploratory missions.” ELECTROPHORESIS 39: 2884-2889. https://doi.org/10.1002/elps.201800215

(4) Mátyás, B., Singer, J., Szarka, M., Lowy, D.A., Döncző, B., Makleit, P., Failoc‐Rojas, V.E., Ramirez, A., Martínez, P., Sándor, Z., Kincses, I. and Guttman, A. (2020). ”Determination of complex type free, non‐conjugated oligosaccharide glucose unit values in tomato xylem sap for early detection of nutrient deficiency.” ELECTROPHORESIS. https://doi.org/10.1002/elps.202000254

(5) Mátyás, B. (2020a). Genesis1:11: a concept for atmosphere creation on Mars via root respiration of semi-capsuled plants. European Space Agency (ESA). NEW SPACE MISSION IDEAS AND CONCEPTS. https://ideas.esa.int/servlet/hype/IMT?userAction=Browse&templateName=&intendedFragmentIdenfifier=b3d9f463a640222eef7ac65c24c920ff&RK=4f486734366ebfac824fb1dc5fd28551&documentId=bf1e5215404572812be15519d9bf3901