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अंतरिक्ष बायोमाइनिंग: पृथ्वी से परे मानव बस्तियों की ओर बढ़ना

बायोरॉक प्रयोग के निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि बैक्टीरिया समर्थित खनन किया जा सकता है अंतरिक्ष. बायोरॉक अध्ययन की सफलता के बाद, वर्तमान में बायोएस्टरॉइड प्रयोग चल रहा है। इस अध्ययन में, माइक्रोग्रैविटी स्थिति के तहत एक इनक्यूबेटर में क्षुद्रग्रह सामग्री पर बैक्टीरिया और कवक उगाए जा रहे हैं। अंतरिक्ष बायोफिल्म निर्माण, बायोलीचिंग और आनुवंशिक ट्रांसक्रिप्शनल परिवर्तनों सहित अन्य रासायनिक और जैविक परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए स्टेशन। अंतरिक्ष बायोमाइनिंग एक महत्वपूर्ण खोज है जिसमें आगे बढ़ने की काफी संभावनाएं नजर आती हैं।

मानव परे बस्तियाँ पृथ्वी on चन्द्रमा या पर ग्रहों पसंद मार्च in अंतरिक्ष लंबे समय से विज्ञान कथा का विषय रहा है। हालाँकि, पिछले दो दशकों में इस दिशा में गंभीर विचार और शोध गतिविधियाँ जारी हैं। वैज्ञानिक समुदाय के समक्ष प्रमुख प्रश्नों में से एक यह है कि आत्मनिर्भर उपस्थिति स्थापित करने के लिए आवश्यक सामग्री (जैसे ऑक्सीजन, पानी, धातु और खनिज आदि सहित निर्माण सामग्री) कैसे प्राप्त की जाए। अंतरिक्ष (1).  

बायोमाइनिंग यानी अयस्कों से धातुओं का निष्कर्षण जैव कटैलिसीस बैक्टीरिया और आर्किया जैसे सूक्ष्मजीवों का उपयोग लंबे समय से चलन में है ग्रह पृथ्वी. वर्तमान में, इस विधि का उपयोग तांबे के सल्फाइड को निक्षालित करने और सोने के अयस्कों को प्रीट्रीट करने के लिए और ऑक्सीकृत अयस्कों से धातुओं को निकालने और अपशिष्टों से धातुओं को पुनर्प्राप्त करने के लिए किया जाता है। (2).   

क्या बायोमाइनिंग की तकनीक को बाहरी क्षेत्र में माइक्रोग्रैविटी परिस्थितियों में प्रभावी ढंग से इस्तेमाल किया जा सकता है? अंतरिक्ष आवश्यक सामग्री निकालने के लिए मानव बस्तियाँ? क्या सूक्ष्मजीव उपलब्ध क्षुद्रग्रह सामग्री या चट्टानों का उपयोग करके धातु और सामग्री निकालने में मदद कर सकते हैं चन्द्रमा or मार्च? सूक्ष्म जीव-खनिज अंतःक्रियाओं का ज्ञान अंतरिक्ष मिट्टी के निर्माण, बंद दबाव में बायोक्रस्ट के निर्माण में इसकी क्षमता के कारण भी इसे महत्वपूर्ण माना जाता है रिक्त स्थान, रेगोलिथ (आधार चट्टानों पर ठोस सामग्री की परत) का उपयोग और निर्माण सामग्री का उत्पादन। अंतरिक्ष परिवर्तित गुरुत्वाकर्षण के प्रभावों को समझने के लिए बायोमाइनिंग प्रयोग बिल्कुल इन्हीं कारणों से डिज़ाइन किए गए थे।  

इस प्रयोजन के लिए, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी ने इंटरनेशनल पर बायोरॉक प्रयोग किया अंतरिक्ष स्टेशन (आईएसएस) 2019 में। दुर्लभ के बायोलीचिंग का अध्ययन करने के लिए प्रयोग डिजाइन किए गए थे-पृथ्वी तीन गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में बेसाल्टिक चट्टान से निकलने वाले तत्व। सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण, अनुरूपित मार्च गुरुत्वाकर्षण और अनुरूपित पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण। तीन जीवाणु प्रजातियाँ, स्फिंगोमोनास डेसिकैबिलिस, बेसिलस सुबटिलिस, तथा क्यूप्रियाविडस मेटलिडुरन अध्ययन में इस्तेमाल किया गया था। परीक्षण की गई परिकल्पना थी यदि "विभिन्न गुरुत्वाकर्षण नियम अंतरिक्ष में एक बहु-सप्ताह की अवधि के बाद प्राप्त अंतिम सेल सांद्रता को प्रभावित कर सकते हैं''। परिणामों ने अंतिम बैक्टीरियल सेल काउंट पर विभिन्न गुरुत्वाकर्षण स्थितियों का कोई महत्वपूर्ण प्रभाव नहीं दिखाया, जिसका अर्थ है कि विरंजन प्रक्रिया की प्रभावकारिता विभिन्न गुरुत्वाकर्षण स्थितियों के तहत समान रहती है। बायोरॉक प्रयोग के इन निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि अंतरिक्ष में जीवाणु समर्थित खनन किया जा सकता है। अंतरिक्ष बायोमाइनिंग एक महत्वपूर्ण खोज है जिसमें आगे बढ़ने की काफी संभावनाएं हैं (3,4).  

BioRock अध्ययन की सफलता के बाद, अभी BioAsteroid प्रयोग चल रहा है। इस अध्ययन में, बायोफिल्म निर्माण, बायोलीचिंग और आनुवंशिक ट्रांसक्रिप्शनल परिवर्तनों सहित अन्य रासायनिक और जैविक परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए अंतरिक्ष स्टेशन की माइक्रोग्रैविटी स्थिति के तहत एक इनक्यूबेटर में क्षुद्रग्रह सामग्री पर बैक्टीरिया और कवक उगाए जा रहे हैं।(5).  

इन कदमों के साथ, मानवता निश्चित रूप से आगे बढ़ रही है मानव परे बस्तियाँ ग्रह पृथ्वी.

***

सन्दर्भ:

  1. नासा 2007. लूनर रेजोलिथ बायोमाइनिंग वर्कशॉप रिपोर्ट। पर ऑनलाइन उपलब्ध है https://core.ac.uk/download/pdf/10547528.pdf  
  1. जॉनसन डीबी।, 2014। बायोमाइनिंग - अयस्कों और अपशिष्ट पदार्थों से धातुओं को निकालने और पुनर्प्राप्त करने के लिए जैव प्रौद्योगिकी। जैव प्रौद्योगिकी में वर्तमान राय। खंड 30, दिसंबर 2014, पृष्ठ 24-31। डीओआई: https://doi.org/10.1016/j.copbio.2014.04.008  
  1. कॉकेल, सीएस, सैंटोमार्टिनो, आर।, फिनस्टर, के। एट अल।, 2020। स्पेस स्टेशन बायोमाइनिंग प्रयोग माइक्रोग्रैविटी और मार्स ग्रेविटी में दुर्लभ पृथ्वी तत्व निष्कर्षण को प्रदर्शित करता है। प्रकाशित: 10 नवंबर 2020। नेचर कम्युनिकेशन 11, 5523 (2020)। https://doi.org/10.1038/s41467-020-19276-w 
  1. Santomartino R., Waajen A., et al 2020। अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर अंतिम बैक्टीरियल सेल सांद्रता पर माइक्रोग्रैविटी और सिम्युलेटेड मार्स ग्रेविटी का कोई प्रभाव नहीं: स्पेस बायोप्रोडक्शन के लिए अनुप्रयोग। माइक्रोबायोलॉजी में फ्रंटियर्स।, 14 अक्टूबर 2020। डीओआई: https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.579156  
  1. यूके स्पेस एजेंसी 2020। प्रेस विज्ञप्ति - बायोमाइनिंग अध्ययन अन्य दुनिया में भविष्य की बस्तियों को अनलॉक कर सकता है। 5 दिसंबर 2020 को प्रकाशित। पर ऑनलाइन उपलब्ध है https://www.gov.uk/government/news/biomining-study-could-unlock-future-settlements-on-other-worlds 

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उमेश प्रसाद
उमेश प्रसाद
विज्ञान पत्रकार | संस्थापक संपादक, साइंटिफिक यूरोपियन पत्रिका

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