Секретный ключ к возможности осуществления долгосрочных пилотируемых полетов — это синтетическая биология – по крайней мере, именно так утверждают ученые из Национальной Лаборатории Лоуренса Беркли (Berkeley Lab), которые использовали синтетическую биологию, чтобы произвести устойчивые альтернативы лекарствам от малярии и топливу. Их теория опирается на идею, что биологические производственные процессы и использование материалов в месте назначения во время самой миссии могли бы существенно уменьшить массу загружаемого изначально на борт космического аппарата груза (и следовательно стоимость проектов).
Даже по оценкам основателя SpaceX Элона Маска, укомплектованная миссия на Марс будет стоить бюджету американского правительства порядка нескольких миллиардов долларов. Большая часть этой стоимости будет потрачена на средства для производства еды, а также на топливо (исследователи Беркли предоставляют свои оценки, согласно которым топливо будет составлять примерно две трети общей массы всего груза, который понесёт с собой челнок). Но если космические специалисты смогут сгенерировать некоторую часть своего топлива, еды, лекарств и инструментов посредством синтетических биологических процессов, масса этого груза могла бы быть уменьшена просто колоссально.
Для 916-дневной укомплектованной миссии на Марс, например, исследователи решили, что такие методы могли бы уменьшить массу топливного запаса на 56 процентов, а массу продовольственных запасов на 38 процентов. При этом, что касается строительных материалов для оборудования модулей для поддержки жизни на Красной планете для шести человек, то их массу получится уменьшить на целых 85 процентов.
Исследователи базируют свои числа на данных об особенностях марсианской атмосферы и состава почвы, а там, как известно, повышенное содержание диоксида карбона и водорода. Углекислый газ мог бы быть преобразован в метан для обеспечения потребностей команды (6 кг в сутки), также преобразованным в метан, чтобы привести реактивные ранцы в действие для использования в крайнем случае. Запас еды, между тем, который был бы необходим в размере около 10000 кг (22000 фунтов), чтобы обеспечить команду с шестью людьми на всём протяжении миссии, мог бы быть уменьшен благодаря фотосинтетическим бактериям, которые включат в состав растений для космического сельского хозяйства.
