Плануючи довгострокові місії екіпажу, одна з найважливіших речей - переконатися, що екіпажі мають достатню кількість голих предметів першої необхідності. Це непросто
Згідно з новим розслідуванням, яке проводиться на Міжнародній космічній станції, можливе рішення може полягати в гібридній системі життєзабезпечення (LSS). У такій системі, яку можна було б використати на борту космічних кораблів та космічних станцій найближчим часом, мікроводорості використовувались для очищення повітря та води та, можливо, навіть для виробництва їжі для екіпажу.
Дослідники Інституту космічних систем університету Штутгарта розпочали дослідження можливих космічних застосувань для мікроводоростей ще у 2008 році. До 2014 року спільно з Німецьким аерокосмічним центром (DLR) та приватною аерокосмічною компанією Airbus почали розробляти фотобіореактор (PBR), який використовували мікроводорості Хлорела
Це
«Використання біологічних систем взагалі набуває значення для виконання місій у міру збільшення тривалості та відстані від Землі. Щоб ще більше зменшити залежність від постачання з Землі, якомога більше ресурсів має бути перероблено на борту,
Хоча стійкість водоростей до космічних умов широко демонструється з дрібномасштабними клітинними культурами, вирощеними на Землі, це дослідження стане першим справжнім випробуванням у космосі. Для цього космонавти на борту МКС увімкнуть апаратне забезпечення системи та дадуть можливість вирощуванню мікроводоростей протягом 180 днів.
Це дасть слідчим на борту МКС достатньо часу, щоб оцінити, наскільки фотобіореактор працює в космосі, особливо наскільки добре водорості будуть рости і переробляти вуглекислий газ. Тим часом дослідники проаналізують зразки, вирощені на Землі, для порівняння, щоб вони змогли оцінити вплив мікрогравітації та космічного випромінювання на мікроводорості.
Колектив університету Штутгарта впевнений у своєму фотобіореакторі, багато в чому завдяки тому, що він покладається на одного з найбільш вивчених та характеризуваних видів водоростей у світі. Крім його застосування для очищення стічних вод та біопалива, Хлорела також використовується в кормах для тварин, аквакультурі, харчових добавках і як біодобрива.
Отже, чому наукова команда та НАСА розглядають це як потенційне джерело їжі для космонавтів. Як Харальд Геліш, біотехнолог з Інституту космічних систем і співдослідник в
“Хлорела біомаса - це звичайна харчова добавка, яка може сприяти збалансованому харчуванню завдяки високому вмісту білка, ненасичених жирних кислот та різних вітамінів, включаючи В12… якщо вам подобається суші, вам сподобається ».
У цьому відношенні фотобіореактор може функціонувати як виробник харчових добавок. Приблизно так само, як люди додають суху ламінарію в свою їжу для додаткового харчування, сушених пластівців Хлорела може бути доданий до їжі космонавтів, щоб укріпити їх. У той же час культури, що вирощують водорості, фільтруватимуть корабель з води та повітря, щоб утримати екіпаж.
Перш за все, довготривала мета цього дослідження - сприяти тривалим космічним місіям. Незалежно від того, чи є це екіпажі місії на місячну поверхню, екіпажі місії на Марс, чи в інші віддалені місця Сонячної системи, найбільші проблеми пов'язані з пошуком способів зменшити загальну масу космічних систем (з метою скорочення витрат) та залежність від постачання місії. Йоганнес Мартін, один із слідчих, висловив це так:
«Щоб досягти цього, майбутні напрямки фокусування включають переробку водоростей у харчову їжу та масштабування системи для постачання одного космонавта киснем. Ми також будемо працювати над взаємозв’язками з іншими підсистемами LSS, такими як система очищення стічних вод, і передача та адаптація технології до системи, що базується на гравітації, наприклад, місячної бази ".
З погляду на майбутнє зрозуміло, що рішення для життя поза світом, ймовірно, включатимуть як механічну, так і біологічну системи. Об’єднуючи органічне та синтетичне, ми маємо більший шанс створити системи, які можуть забезпечити стійкість та самодостатність у довгостроковій перспективі.
