DARPA, Agenția Statelor Unite pentru Proiecte de Cercetare Avansată pentru Apărare, este bine cunoscută pentru proiectele sale inovatoare și uneori vizionare. De data aceasta, ea a prezentat o idee care pare să provină direct dintr-un film științifico-fantastic: construirea unor structuri biomecanice mari direct în spațiu. În spatele acestei ambiții se află un proiect la răscrucea dintre biologie, inginerie și explorare spațială. Dar până unde poate această viziune să devină realitate?
Ideea principală a DARPA este de a profita de progresele recente în bioinginerie pentru a dezvolta materiale capabile să crească și să se auto-asambla în condiții de microgravitație. Pe scurt, în loc să fabricăm structuri voluminoase și costisitoare pe Pământ pentru a le trimite în spațiu, am trimite semințe biologice sau elemente precursoare capabile să se dezvolte și să se adapteze direct la fața locului. Aceste structuri pot lua forme foarte diverse și pot satisface nevoi variate:
Aripi auto-asamblabile pentru a extinde capacitățile stațiilor spațiale comerciale.
Materiale de reparație produse la cerere pentru a sigila breșele cauzate de micrometeoriți.
Obiectivul este clar: reducerea costurilor asociate cu lansarea structurilor grele și voluminoase, maximizând în același timp capacitățile de adaptare și reparare a infrastructurilor spațiale.
Construirea structurilor direct în spațiu are câteva avantaje majore. În primul rând, ar economisi mult pe costurile de lansare. Într-adevăr, fiecare kilogram trimis în spațiu reprezintă o cheltuială semnificativă. Prin dezvoltarea materialelor la fața locului, încărcăturile utile transportate ar fi reduse considerabil. Aceste structuri biomecanice s-ar putea adapta la mediul lor. Datorită proprietăților de auto-asamblare și reparare, acestea ar oferi o flexibilitate fără precedent, capabile să răspundă rapid la evenimente neprevăzute și la schimbările misiunii. Combinația de materiale biologice și structuri mecanice ar putea avea ca rezultat instalații ușoare, dar rezistente, capabile să reziste la condițiile extreme de spațiu, fiind în același timp modulare și scalabile.
În ciuda promisiunilor sale, acest proiect este încă departe de realitate. Multe obstacole tehnice și științifice rămân de depășit înainte de a vedea aceste structuri biomecanice desfășurate în spațiu. Prima provocare se referă la creșterea biologică în microgravitație. Pe Pământ, organismele vii folosesc gravitația pentru a se orienta și a se dezvolta. În absența acestei forțe, controlul direcției și formei creșterii devine deosebit de complex. În al doilea rând, condițiile spațiului, inclusiv radiațiile, temperaturile extreme și vidul, sunt slab compatibile cu procesele biologice. Prin urmare, va fi necesar să se proiecteze organisme sau materiale capabile să supraviețuiască și să funcționeze într-un mediu atât de ostil. În cele din urmă, robustețea structurilor cultivate rămâne un punct cheie. În timp ce biologia oferă proprietăți interesante în ceea ce privește flexibilitatea și adaptabilitatea, materialele trebuie să reziste și la constrângerile mecanice impuse de misiunile spațiale. Prin urmare, va fi necesar să se găsească echilibrul potrivit între biologie și ingineria tradițională.
Ideea structurilor biomecanice reamintește anumite concepte deja imaginate de zeci de ani, cum ar fi liftul spațial. Propus în 1975, acest proiect a constat în întinderea unui cablu pentru conectarea Pământului la un satelit aflat pe orbită geostaționară pentru a permite transportul încărcăturilor fără a recurge la rachete. Deși această idee rămâne atractivă, se confruntă în continuare cu limitări tehnologice majore. În mod similar, structurile biologice crescute în spațiu sunt în prezent mai mult science fiction decât realitate. Cu toate acestea, DARPA a invitat cercetători și ingineri să propună experimente de validare pe Pământ pentru a explora fezabilitatea acestor concepte.
