Изучаване на астероиден материал като потенциален източник на храна за астронавти

Учените проучват възможността за превръщане на астероидния материал в жизнеспособен източник на храна за астронавтите в дългосрочни космически мисии. Изследователи от Западен университетски институт за изследване на Земята и космоса Предполага се, че някои бактерии могат да се хранят с астероидни съединения, което им позволява да растат в годна за консумация биомаса, която може да поддържа астронавтите в дълбокия космос. Тази пионерска концепция, която все още е в начален етап, може да помогне за справяне с предизвикателството за производство на храна по време на дълги космически мисии, като тези, планирани за мисии до Марс или извън него.

Нов подход към пространството за хранене

Едно от най-големите предизвикателства пред дългосрочното изследване на космоса е осигуряването на подходяща храна за астронавтите. Традиционните методи, като транспортиране на храна от Земята или отглеждане на растения на борда на космически кораби, имат големи ограничения, особено за мисии, които могат да продължат с години. Колкото по-дълго беше пътуването, толкова по-непрактично ставаше носенето на достатъчно хранителни запаси. В този нов подход изследователите се обръщат към идеята за използване на бактерии за превръщане на астероиден материал в потенциален източник на храна.

Екипът от Западен университет Тествайте тази концепция, като анализирате състава на някои астероиди, напр ПиноЗа който е известно, че съдържа богати на въглерод съединения. Бактериите могат да консумират тези съединения в контролиран процес. В поредица от експерименти те симулираха това, като дадоха на микробите вещество, което имитира това, което ще се намери на астероида. Резултатът беше а Ядлива биомасаТой има текстура и външен вид, подобни на „карамелен млечен шейк“, според изследователите. Въпреки че може да не изглежда апетитно в началото, тази биомаса осигурява балансиран хранителен профил, със състав от приблизително една трета протеини, една трета въглехидрати и една трета мазнини, което я прави почти идеална за човешка консумация.

Главен изследовател Джошуа Пиърс „Когато погледнете продуктите на пиролизата, които знаем, че бактериите могат да ядат, и след това какво има в астероидите, това съвпада доста правдоподобно“, обясни той. Това е обещаваща индикация, че астероидните материали могат да бъдат преработени в устойчив и питателен източник на храна за астронавтите. Екипът също експериментира с различни форми на биомаса, изсушавайки я на прах или превръщайки я в вещество, подобно на кисело мляко, което може да осигури повече разнообразие в текстурата и формата и да отговори на потенциалната психологическа нужда от разнообразни хранителни опции по време на продължителни космически мисии. .

Осъществимост и предизвикателства на производството на астероидна храна

Докато идеята за създаване Храна от астероиден материал Този проект звучи футуристично, но изследователският екип е направил първите стъпки в проучването на неговата осъществимост. Те изчислиха, че астероид с ширина 500 метра като Бену теоретично може да осигури достатъчно биомаса за хранене между 600 и 17 хиляди космонавти За една година. Широкият обхват зависи от това колко ефективно бактериите разграждат въглеродните съединения на астероида до смилаеми хранителни вещества. Това потенциално решение може драстично да намали необходимостта от пренасяне на храна при мисии в дълбокия космос, правейки дългосрочното изследване на Луната, Марс и извън тях по-устойчиво.

Но превръщането на тази концепция в реалност поставя големи предизвикателства. Едно от основните препятствия е променливостта в състава на астероида. Докато някои астероиди са богати на въглеродни съединения, които бактериите могат да консумират, на други може да им липсват необходимите материали, което затруднява осигуряването на постоянно снабдяване с храна. Освен това обработката Астероиден материал в храната Това ще изисква изграждането на система в промишлен мащаб и работата й в космоса. Пиърс призна, че това няма да е лесно, обяснявайки, че процесът ще изисква „супер машина“, способна да разгражда астероидните скали и да управлява ефективно растежа на бактериите.

Тествайте този процес на място Астероиден материал Това е друго предизвикателство. Сега екипът предлага да проведе експерименти с метеорити, паднали на Земята, които имат състав, подобен на много астероиди. Въпреки това, както Пиърс посочи, „Това е толкова скъпо, че трябва да го унищожим [the meteorites]„Така че хората, които събират камъни, не бяха доволни, когато направихме тези предложения.“ Въпреки тези пречки, изследователите са оптимисти, че бъдещите разработки могат да подобрят процеса и да направят храната, получена от астероиди, практическа реалност.

Бъдещи перспективи за иновации в космическите храни

Идея за производство Храна от астероиден материал Все още е в начален стадий, но представлява смел нов подход към решаването на един от най-належащите проблеми на космическите пътувания. Изследователите вече работят върху начини за подобряване на ефективността на бактериалния процес и се надяват да започнат да тестват концепцията, използвайки истински метеоритен материал в близко бъдеще. Следващата стъпка ще бъде разширяването на процеса до индустриални нива, където големи количества астероиден материал могат да бъдат преработени в храна. Това може значително да намали логистичната тежест за осигуряване на храна за мисии на дълги разстояния до дестинации като Марс.

Успехът на тази концепция може да има и по-широки последици за изследването на космоса. Ако астронавтите могат да получат храна от астероиди, това ще отвори нови възможности за дългосрочно обитаване в космоса. Мисиите могат да бъдат удължени и разчитането на наземни мисии за снабдяване може да бъде значително намалено. според Аниме Waginизследовател в Свободен университет в Амстердам„Определено има потенциал, но все още е много футуристична и проучвателна идея, но по отношение на технологиите, все още е необходимо известно развитие, за да можем да използваме тези методи.“ Това мнение подчертава вълнението и предизвикателства, които предстоят в иновациите в космическата храна.

вероятност Храна от астероидни източници Може също така да даде представа за биологията на ранната Земя. Предишни изследвания показват, че микробите на Земята може да са консумирали метеоритен материал по време на ранните дни на планетата, подкрепяйки еволюцията на ранния живот. По същия начин микробите в космоса вероятно ще процъфтяват върху астероидни материали, предоставяйки начин за създаване на биомаса в среди, където конвенционалното земеделие е невъзможно.