Đường hầm sâu trong lòng đất ở Bắc Yorkshire cung cấp cơ hội độc đáo để nghiên cứu cách con người có thể sống và hoạt động trên Mặt trăng hoặc sao Hỏa.
Thiết kế của cơ sở thí nghiệm Bio-SPHERE. (Ảnh: Microgravity)
Các nhà nghiên cứu ở Đại học Birmingham tiến hành dự án Bio-SPHERE trong một cơ sở nghiên cứu độc đáo nằm ở độ sâu 1,1km bên dưới lòng đất, tại một trong những hầm mỏ sâu nhất nước Anh, Phys.org hôm 23/5 đưa tin. Dự án nhằm tìm hiểu hoạt động khoa học và y khoa có thể diễn ra như thế nào trong môi trường đầy thách thức trên Mặt trăng và sao Hỏa. Đây là cơ sở đầu tiên trong hàng loạt cơ sở thí nghiệm mới hướng tới nghiên cứu giải pháp giúp con người làm việc và sinh sống khỏe mạnh trong nhiệm vụ vũ trụ dài hạn, yêu cầu chủ chốt để đảm bảo nhiệm vụ kéo dài liên tục trên hành tinh khác.
Nhóm nghiên cứu hợp tác với Phòng thí nghiệm dưới lòng đất Boulby, cơ sở 4.000m3 tập trung vào vật lý hạt, khoa học Trái đất và nghiên cứu sinh học vũ trụ do Hội đồng cơ sở khoa học và công nghệ điều hành với sự hỗ trợ của nhà vận hành khai thác mỏ Boulby, ICL-UK.
Dự án Bio-SPHERE dựa trên mạng lưới đường hầm 3.000m3 liền kề phòng thí nghiệm Boulby, chạy qua trầm tích đá 250 triệu năm, bao gồm lớp khoáng chất evaporite kỷ Permi còn sót lại từ biển Zechstein. Môi trường địa chất này, cùng với vị trí sâu trong lòng đất, cho phép các nhà nghiên cứu tái tạo điều kiện hoạt động mà con người sẽ trải qua khi làm việc trong những hang động tương tự ở Mặt trăng và sao Hỏa, bao gồm vị trí hẻo lánh, hạn chế tiếp cận với vật liệu mới và thách thức khi di chuyển thiết bị nặng.
Đồng thời, nhờ môi trường bức xạ cực thấp ở độ sâu như vậy, vị trí đó sẽ giúp giới khoa học tìm hiểu môi trường dưới lòng đất có thể bảo vệ phi hành đoàn khỏi bức xạ không gian sâu hiệu quả tới mức nào. Đây là một rủi ro lớn trong khám phá không gian, bên cạnh nguy cơ khác như mảnh vỡ thiên thạch đe dọa phá hủy cơ sở hạ tầng hỗ trợ sự sống.
Cơ sở đầu tiên sẽ mở cửa như một phần của Bio-SPHERE, chứa module mô phỏng rộng 3 m được thiết kế đặc biệt để kiểm tra quá trình y sinh cần thiết nhằm chuẩn bị vật liệu điều trị tổn thương mô như chất lỏng phức tạp, polymer và hydrogel dùng trong y học tái tạo, giúp băng bó vết thương, hoặc chất làm đầy giảm thiểu tổn thương.
Bio-SPHERE có nhiều chức năng trong khử trùng và xử lý vật liệu, kết hợp module mô phỏng và môi trường địa chất hữu ích với việc tiếp cận phòng thí nghiệm vật lý và hóa học ở liền kề. Đây là cơ hội để mô phỏng nhiều tình huống khác nhau của nhiệm vụ và nghiên cứu khoa học liên ngành, từ ảnh hưởng của môi trường cực hạn tới tài nguyên có sẵn tại chỗ, theo trưởng nhóm nghiên cứu là tiến sĩ Alexandra Iordachescu ở Trường Kỹ thuật Hóa học thuộc Đại học Birmingham.