преосмислена

Избран президент, Институт по хранителни технологи

За да поддържаме хората здравословно съществуване тук, на земята, нашата хранителна система трябва да бъде безопасна, хранителна и устойчива. Но как се променя това, когато пътуваме в космоса?

От 2000 г. насам Международната космическа станция е дом на над 100 космически пътешественици. Ограничена от микрогравитация и липса на охлаждане, настоящата хранителна система в космоса се състои от напълно обработени, индивидуално опаковани храни. Тази хранителна система е допълнително ограничена от ограничения за маса, обем, вода и време на екипажа. (В края на краищата в ракетата има толкова много пространство и времето на астронавта би било много по-добре да се изразходва за работа върху научни експерименти, отколкото за приготвяне на ястия.)

Настоящото меню на храни, щадящи пространството, използва стратегии за преработка и намаляване на водата, за да направи тези рафтове стабилни. Например, коктейл от скариди, картофено пюре и ягоди могат да бъдат изсушени чрез замразяване; говеждо яхния, захаросани сладкиши и кафяв ориз могат да бъдат термостабилизирани; телешки стек и пуйка могат да бъдат облъчени; и сладкиши, хлебни продукти и прахове за напитки могат да се отглеждат в ниско влага или суха форма.

Колкото и вкусно да звучи този празник, тази пакетирана хранителна система не отговаря на петгодишния срок на годност, необходим за мисия на Марс, нито ще храни поколения там през следващите години. Следователно как ще трябва да се промени космическата храна, ако някога трябва да колонизираме други планети?

Екстремни закуски при пътуване

Използвайки съществуващите космически технологии, пътуването до Марс ще отнеме до 32 месеца. Как можете да нахраните екипаж за това тригодишно пътуване?

По време на дългосрочна космическа мисия е необходимо голямо разнообразие от храна, за да се предотврати умората от менюто сред астронавтите, което води до по-ниска консумация на храна и може да повлияе на тяхното здраве. И вие не искате да губите храна: Понастоящем струва около 10 000 долара, за да изстреляте един килограм храна до МКС, а разходите за мисия на Марс се очаква да бъдат много по-високи. Така че, докато разнообразието на храната е важно, важен е и цената на храната.

Технически стабилната храна на НАСА би била безопасна за консумация след пет години, но след две години по-голямата част от хранителното съдържание на храната е значително изчерпана. Дори ако срокът на годност на пакетираните храни може да бъде удължен до пет години, ще са необходими почти 11 000 кг храна, за да се хранят шестима членове на екипажа по време на мисия на Марс. (Около 17% от тази маса ще се отдаде на опаковки, които ще се превърнат в боклук - а боклукът не може да остане просто на повърхността на планетата при мисия на Марс.)

Ето защо НАСА обмисля технологии за консервиране на храни, които биха могли да удължат срока на годност на храната в космоса. Термичната стерилизация с помощта на налягане (PATS) използва комбинация от поставяне на храните под високо налягане с намалена температура на стерилизация, за да инактивира вредните микроорганизми, които причиняват разваляне на храната. Тъй като храната е изложена на по-малко топлина, качеството на храната е по-високо след обработката и може да се поддържа за по-дълъг период от време. Обмисля се и стерилизация в микровълни, която инактивира микроорганизмите с помощта на микровълни.

Хранене на Марс

Тези методи могат да ни отведат до Марс, но какво се случва, когато пристигнем?

Плодовете и зеленчуците могат да се отглеждат хидропонно в оранжерии, което дава на космическите пътешественици достъп до пресни храни. Оранжериите биха осигурили контрол върху температурата, влажността и светлината. Доматите, чушките, картофите, ягодите и лукът биха били подходящи за хидропонно отглеждане.

Изходните култури, на които разчитаме на Земята, като пшеница, ориз, фъстъци и сушен фасул, имат твърде много биомаса, за да се отглеждат на други планети; техните негодни за консумация листа и корени биха създали само излишни отпадъци. Следователно тези продукти могат да бъдат пуснати на едро и преработени в хранителни съставки като хляб, тестени изделия, тофу и масло на повърхността на Марс. Тази опция ще изисква разработване на оборудване за преработка и приготвяне на храна, както и значително време на екипажа.

3D принтирането може да осигури решение на всички тези недостатъци и да помогне за разработването на жизнеспособна хранителна система на Марс. Пастите, направени с вода, насипни протеини и въглехидратни прахове, ще служат като основа за 3D отпечатана храна. Чрез комбиниране на витаминни и минерални смеси, аромати, оцветители и масла към пастите, произведените в 3D храни могат да бъдат пригодени да отговарят на личните хранителни нужди и вкусови предпочитания на всеки член на екипажа - член на екипажа може да направи една пица с доматен сос ден и сос песто на следващия. Те биха могли да създадат разнообразно меню и с минимални отпадъци.

Рай на земята

3D принтирането може да ни храни на Марс, но може да ни помогне и тук на Земята. Например, тази технология може да подобри хранителното съдържание на храни, консумирани в региони, които нямат достъп до здравословни възможности. Насекомите и водораслите не се считат за социално приемливи храни в повечето култури, но ако се изсушат и смилат на прах, те могат да се добавят към други съставки, за да се получат годни за консумация и хранителни храни. 3D принтирането също може да помогне на възрастните хора или други хора, които могат да ядат само пюрета, да добавят повече разнообразие и хранене към диетата си.

Докато хранителната система за мисиите на Марс няма да бъде финализирана поне десетилетие, учените по храните вече работят за оценка на технологиите, които могат да осигурят правилното хранене. Търговското използване на 3D печат все още е в зараждащи се етапи, но приложенията на технологията може да променят играта, докато продължаваме да изследваме Вселената около нас.