Какво ядат космонавтите в космоса? Как науката може да осигури храна на човешките космически кораби, които правят дълго пътуване до Марс?

  • Споделям във Фейсбук
  • Споделете в Twitter
  • Споделете в Pinterest
  • Споделете в Reddit
  • Споделете в Blogger
  • Изпратете имейл на приятел

астронавтите

Това състезание вече е закрито

26 април 2018 г. от 12:00 ч

Храната на астронавтите се е подобрила значително през десетилетията. Астронавтите от проекта "Меркурий" като Джон Глен са изправени пред диета от лиофилизирани прахове и годни за консумация изцедени през тръби.

Астронавтите от Аполо се справиха малко по-добре с гореща вода и пластмасови съдове, които можеха да се отворят, за да се даде възможност за хранене с лъжица.

В днешно време в менюто на Международната космическа станция (МКС) могат да бъдат намерени над 100 артикула като рибни, тестени, месни и шоколадови брауни, докато ястията могат дори да бъдат персонализирани за отделни астронавти.

Прочетете още:

Астронавтът на ESA Саманта Кристофорети стана първият човек, който направи кафе еспресо в космоса например през 2015 г., докато първото ястие на астронавта на Обединеното кралство Тим Пийк на МКС беше бекон сарни, който той получи в началото на мисията си в Принципи същата година.

Астронавтите на дълга мисия до Марс, Луната или други планети ще трябва да се справят с високи нива на радиация, мускулна атрофия, чупливи кости, стрес и скука.

Но като допълнение към това, те също биха се сблъскали с проблеми, просто хранене.

„В исторически план астронавтите са отслабнали по време на полет“, обяснява д-р Скот Смит, ръководител на лабораторията по хранителна биохимия на НАСА.

„Знаем, че ако отслабнете по време на полет, ще загубите повече кости и мускули, сърдечно-съдовата ви система се разгражда повече и окислителните щети са по-високи.“

Смит вярва, че проблемът се свежда до гравитацията.

„Много екипажи съобщават, че се чувстват добре в орбита, тоест ядат, докато се наситят.

Но те губят телесна маса.

Смятаме, че това може да е свързано с факта, че сигналите към мозъка ви, че стомахът ви е пълен, може да са различни в пространството, тъй като храната може да не се засели в стомаха по същия начин, както на Земята. "

Гравитацията не е единственият проблем.

При продължителни мисии до Марс, например, екипажът може да не е в състояние да вземе цялата храна, от която се нуждае, със себе си, тъй като това би отнело твърде много тегло и място.

Те също така не биха могли да разчитат на редовни доставки от Земята.

Този проблем изисква начин за отглеждане на храна там.

Но отглеждането на култури в космоса е трудно.

„Студените температури, нивата на радиация и ниската гравитация означават, че за отглеждане на растения е необходим някакъв вид заграждение, а основните хранителни вещества, газове и вода трябва да бъдат осигурени“, казва Джеймс Бевингтън от Университета на Нов Южен Уелс, който ръководи екип от учени, тестващи как да отглеждат култури на МКС.

„На Луната и Марс може да можете да използвате местни източници като лед в кратери или точно под повърхността, за да доставяте вода, но топенето на лед и създаването на топло пространство за отглеждане на растения отнема много енергия, така че имате нужда от добра енергийна система. "

Изследванията също така показват, че космосът може да наруши имунитета на растенията, нещо, което се наблюдава и при астронавтите.

Екипът на Бевингтън стартира малък модул за растеж на растения 10x10x10cm на борда на мисия за доставка на SpaceX Falcon 9 на МКС на 28 юни 2018 г.

Учените планират да отглеждат генетично модифицирани култури като доказателство за концептуален експеримент.

„В крайна сметка смятаме, че трансгениката може да бъде проектирана да преодолее някои от предизвикателствата на отглеждането на растения в космоса“, казва Бевингтън.

„Например, можете да си представите растение, което има подобрен имунитет, когато е в космоса, или растение, което произвежда витамини, които иначе би било трудно да се получат.“

НАСА също разследва тази област със своята система за производство на зеленчуци (Veggie), звено за растеж на борда на Международната космическа станция.

Veggie произвежда първата си реколта „Outredgeous“ червена маруля през 2015 г., а през есента на 2017 г. успя едновременно да отглежда червена салата, горчица Mizuna и зелена салата на Waldmann.

Добивът на култури обаче е нисък в сравнение с растенията, отглеждани на земята, вероятно защото микрогравитацията може да доведе до неравномерно доставяне на кислород и вода до растенията.

„Мисля, че е важно да мислим за отглеждането на растения срещу отглеждането на достатъчно храна, за да поддържаме хората“, казва Бевингтън.

„Лесно е да отгледате няколко домата във вашия двор, но това и отглеждането на достатъчно голямо поле, за да елиминирате нуждата си да ходите по магазините, са две различни неща.“

Други учени разглеждат проблема от различен ъгъл.

Екип от държавния университет в Пенсилвания наскоро демонстрира, че те могат да превърнат човешките отпадъци - урина и кал - в храна.

Те подадоха изкуствени екскременти в реактор, пълен с бактерии, които разграждаха органичните вещества в процес, подобен на този, който се случва в стомаха ни.

Този процес протича анаеробно (без кислород) и води до получаване на метан и въглероден диоксид.

След като се филтрира и пречисти, метанът се подава във втори реактор, пълен с бактерии, които се хранят с него.

Бактериите, отглеждани във втория реактор, се превръщат в храна за астронавтите.

Въпреки че учените не са вкусили крайния продукт, той се разглежда за консумация от човека.

„Други едноклетъчни организми, а именно дрожди и водорасли, се консумират от хората в продължение на хиляди години“, казва Лиза Щайнберг, изследовател, ръководил изследването.

„Предполагам, че всеки би имал подобен вкус, но уникален, по същия начин, както различните видове меса.

„За дългосрочни космически мисии е предложена предимно растителна диета, допълнена с протеинови източници, включително насекоми, личинки и може би риба.

„Бактериалните храни, които създадохме, съдържат много протеини и мазнини, които са по-малко в растенията, отколкото в животните.

Така че това би било добра добавка към растителна диета. "

Така че вместо дехидратирани пакети с храна, бъдещите астронавти на Марс могат да се насладят на хранене с бактерии, хранещи се с пукащи животни и извънземни растения.

Въпреки че звучи в най-добрия случай нетрадиционно, стига да се уверят, че ядат достатъчно от него, тази балансирана и хранителна диета може да е достатъчна, за да ги поддържа във форма и здрави, и да се самоподдържа през дългите месеци от пътуването им.