Cetakan karet yang digunakan untuk menumbuhkan mikomaterial. (FOTO: NASA)

JAKARTA - Pergi ke luar angkasa – apalagi tinggal di sana – mahal dan berbahaya. Diperlukan sekitar satu juta dolar untuk membawa setengah kilogram (1 pon) material ke bulan, dan bahkan lebih banyak lagi ke Mars.

Dan di sepanjang perjalanan, setiap penjelajah antariksa manusia harus bertahan hidup dari radiasi, tekanan ekstrem, dan perubahan suhu serta mikrometeorit acak yang melesat melalui kekosongan seperti peluru.

Menurut program yang semakin berkembang di NASA, solusinya melibatkan pertumbuhan struktur jamur di bulan – dan kemudian di luar itu.

“Anda tidak dapat menggunakan papan atau batu bata,” kata Chris Maurer, pendiri redhouse , sebuah firma arsitektur yang berpusat di Cleveland yang bermitra dengan NASA untuk memecahkan teka-teki konstruksi luar angkasa ini.

“Jadi, apa yang akan Anda bangun? Dan sangat mahal untuk menggunakan habitat yang sudah dibangun.”

Dia mengatakan konsep yang paling banyak diteliti oleh para peneliti disebut ISRU – In-Situ Resource Utilisation – “yang berarti Anda membangun dengan apa yang Anda miliki di sana, dan apa yang Anda miliki di sana mungkin air, dan regolith (debu bulan)”.

Ternyata, sumber daya yang sedikit ini lebih dari cukup untuk memberi makan beberapa spesies jamur, yang kemudian dapat dibentuk menjadi bahan bangunan yang sangat kuat, lebih kuat dari beton, dan memiliki segudang manfaat tambahan.

Keajaiban mikotektur

Upaya untuk memanfaatkan mikotektur semacam itu – yang disebut proyek Mycotecture Off Planet Structures at Destination – baru-baru ini telah mendapatkan kontrak Fase III dengan NASA, yang berarti akan menerima pendanaan yang diperlukan untuk melanjutkan. Dengan kata lain, jamur siap untuk lepas landas.

Meskipun implikasi dari teknologi jamur ini sekarang benar-benar luar biasa, pembuatan material itu sendiri ternyata sangat mudah. Mycotecture – penggunaan material berbasis jamur untuk tujuan konstruktif – telah menjadi tren yang berkembang dalam beberapa tahun terakhir, dan telah digunakan dalam segala hal mulai dari seni hingga konstruksi hingga “biocycling” limbah.

Perusahaan Maurer telah menerapkannya untuk menghadapi tantangan di Bumi.

Di Namibia, misalnya, redhouse menjalankan program yang menggunakan mikomaterial untuk membangun rumah bagi pengungsi iklim sekaligus menanam jamur yang dapat dimakan untuk mengatasi masalah kelangkaan pangan.

Ketika ahli astrobiologi NASA dan pemimpin proyek Lynn Rothschild menyadari hal ini dan upaya miko lainnya, ia menyadari potensi penerapannya untuk eksplorasi ruang angkasa.

Sejak saat itu, mikoteknologi telah memperoleh dukungan dari tokoh-tokoh terkemuka NASA seperti ahli geologi Jim Head, yang pernah melatih astronot untuk program eksplorasi bulan Apollo, dan komandan Apollo 15 David Scott, salah satu dari 12 orang yang pernah berjalan di bulan.

Kunjungan Nelson

Di Bumi, tim Maurer membuat "batu bata" miko dengan hanya memberikan bahan organik dari tanaman atau limbah konstruksi ke berbagai spesies jamur. Bahan yang dihasilkan kemudian dipanaskan dan dipadatkan menjadi blok yang lebih tangguh daripada beton dan jauh lebih baik bagi lingkungan.

Namun, proses ini agak terbalik ketika menyangkut ruang.

"Kekuatan tidak terlalu penting di bulan atau Mars karena gravitasi jauh lebih kecil dan gaya bangunan akan mengarah ke luar karena Anda berada di dalam bejana bertekanan," jelas Maurer.

"Alih-alih gravitasi yang menekan bangunan Anda, udara yang mendorong keluar, jadi Anda tidak memerlukan material yang bagus untuk kekuatan tekan, tetapi untuk kekuatan tarik yang dapat menahan tekanan itu." Dengan kata lain, di luar angkasa, bangunan tidak runtuh, tetapi runtuh.

Rencananya akan dimulai dengan cetakan tiup yang menumbuhkan mikomaterial menggunakan kombinasi spora jamur dan alga yang bersumber dari Bumi, yang akan memakan air dan regolith yang sudah ada di bulan.

"Dengan cara itu, Anda dapat menggunakan sedikit biologi dan nutrisi hidup," kata Maurer, "lalu Anda dapat menambahkan banyak air saat Anda mendapatkannya dari es di bawah permukaan. Itu akan menjadi sekitar 90 persen dari massa bangunan akhir, jadi Anda telah mendapatkan sebagian besar material di tempat tujuan" tanpa perlu membawa material berat dari Bumi.

"Itu merupakan keuntungan besar sejak awal. NASA berkata, `Itu akan menghemat triliunan dolar, jadi kami menyukainya`."

Manfaat Astronomis

Seiring dengan dimulainya penelitian, manfaat yang lebih penting segera ditemukan. Ternyata, mikomaterial juga sangat baik untuk isolasi dari dingin serta perlindungan dari mikrometeorit dan radiasi mematikan.

“Radiasi adalah penghalang utama bagi misi berawak mana pun,” kata Maurer. “Itulah sebabnya kami belum pernah kembali ke sana sejak tahun 70-an – karena terlalu berbahaya untuk mengirim orang. Kami cukup angkuh pada masa itu karena kami ingin mengalahkan Soviet di bulan, tetapi para astronot berada dalam bahaya besar sepanjang waktu.” Satu hembusan angin matahari, jelasnya, hampir pasti akan mengakibatkan kanker.

Melanin dalam jamur, bagaimanapun, telah terbukti sangat efektif dalam melindungi sel dan DNA dari radiasi elektromagnetik yang berbahaya, sementara mikomaterial juga memperlambat dan menyebarkan radiasi partikel melalui mekanisme yang masih belum ditentukan.

Apa pun penyebabnya, Maurer mengatakan bahwa para peneliti di NASA telah menemukan bahwa mereka dapat memblokir lebih dari 99 persen radiasi hanya dengan material setebal 8 cm (3 inci) – peningkatan dramatis dibandingkan regolith, yang membutuhkan 3 meter (10 kaki) untuk memberikan tingkat perlindungan yang sama.

Terlebih lagi, diperkirakan bahwa struktur habitat ini dapat tumbuh dengan cukup cepat, sekitar 30-60 hari.

Prosesnya akan melibatkan pendaratan paket tertutup, termasuk toilet dan wastafel dapur, yang bagian dalamnya digelembungkan melalui gas di dalam pesawat karena cangkang karetnya diisi dengan air dan campuran spora jamur serta alga autotrofik yang tumbuh dan mengeras sesuai dengan bentuk jamur.

Kesiapan yang cepat itu mungkin tidak begitu penting pada awalnya, karena jamur struktural pertama akan dipasang di tempatnya dari jauh sebelum manusia mengikutinya, tetapi tim Maurer membayangkan bagaimana mereka dapat digunakan untuk menumbuhkan "tenda anak anjing" (tenda kecil) dalam hitungan jam bagi orang-orang yang menjelajahi lanskap luar angkasa.

Meskipun pengujian di Bumi telah membuahkan hasil yang mengesankan, selalu ada kemungkinan munculnya tantangan tak terduga begitu konsep tersebut dibawa ke lingkungan ekstrem di luar angkasa.

"Secara umum," Rothschild mengakui, "ada risiko teknologi. Apakah strukturnya akan cukup kuat? Apakah benar-benar akan memberikan isolasi seperti yang kita bayangkan? Apa saja sifat materialnya? Apakah benar-benar akan tumbuh dengan baik?" NASA mungkin tidak akan tahu sampai struktur skala penuh pertama ditempatkan di bulan.

Namun, itu masih membutuhkan waktu setidaknya satu dekade lagi.

Saat ini, proyek tersebut tengah bersiap untuk mengirimkan model bukti konsep ke angkasa dengan stasiun antariksa Starlab yang diharapkan akan diluncurkan pada tahun 2028. Sebagai hasil kerja sama antara Voyager, Airbus, Virgin, Hilton, dan mitra komersial dan pemerintah lainnya, Starlab akan menjadi stasiun orbit rendah Bumi utama setelah Stasiun Antariksa Internasional (ISS) saat ini dinonaktifkan pada awal tahun 2030-an.

Seperti apa tepatnya proyek miko-ekstraterestrial pertama itu nantinya, masih didiskusikan. Menurut Maurer, proyek itu mungkin mencakup panel internal "yang akan menjadi eksperimen ilmiah sementara itu merupakan instalasi desain interior", perabotan sederhana seperti sofa atau kursi, atau bahkan tempat tidur yang berfungsi seperti "Hotel Hilton di langit", yang akan menyelimuti orang yang tidur untuk menahan mereka di tempat saat gravitasi nol. Sekitar waktu yang sama, program itu akan mengirim model skala kecil ke bulan untuk pengujian di lokasi, dengan struktur berukuran penuh yang akan menyusul beberapa tahun kemudian. Setelah itu, Mars.

Struktur yang membangun dirinya sendiri

“Ini hampir seperti sains non-fiksi,” kata Jonathan Dessi-Olive, asisten profesor di David R Ravin School of Architecture dan University of North Carolina di Charlotte serta direktur MycoMatters Lab. “Mereka melakukan biologi nyata untuk membayangkan masa depan yang potensial.”

Dia setuju bahwa kualitas perkembangbiakan sendiri dan perlindungan radiasi membuat jamur ideal untuk menjajah lanskap Mars dan bulan yang minim sumber daya dan radiasi tinggi, dan mengatakan tentang proyek NASA: "Mereka berupaya agar [struktur] pada dasarnya dapat berkembang biak sendiri melalui kerja sama multi-organisme, yang sangat menarik.

“Saya berharap pemerintah tidak hanya melihat perlunya penelitian ini dilakukan untuk eksplorasi luar angkasa, tetapi juga di Bumi.”

Maurer, yang saat ini terlibat dalam berbagai proyek miko, baik di sini maupun di luar angkasa, mengatakan ada kurva pembelajaran yang signifikan untuk membawa apa yang telah ia peroleh dari bekerja dengan jamur di bumi ke lingkungan luar angkasa yang ekstrem, di mana "bangunan mendorong ke luar alih-alih mencoba untuk runtuh".

Itu sudah cukup aneh, katanya, tetapi ada juga titik didih air yang perlu dipertimbangkan. "Tanpa tekanan, bahkan pada suhu di bawah nol, air mendidih. Air merupakan bagian integral dari program ini, jadi tekanan, suhu, dan pertukaran gas/nutrisi harus sangat tepat."

Dia menggelengkan kepalanya dan tertawa.

“Ini bukan ilmu roket, tapi hampir mendekati.” (*)

Nasa luar angkasa Bulan jamur