Изучение астероидного материала как потенциального источника пищи для космонавтов

Ученые изучают возможность превращения астероидного материала в жизнеспособный источник пищи для астронавтов в длительных космических миссиях. Исследователи из Институт исследования Земли и космоса Западного университета Предполагается, что некоторые бактерии могут питаться соединениями астероидов, что позволит им вырасти в съедобную биомассу, которая могла бы поддержать астронавтов в глубоком космосе. Эта новаторская концепция, которая все еще находится на ранней стадии своего развития, может помочь решить проблему производства продуктов питания во время длительных космических полетов, например, запланированных для миссий на Марс или за его пределами.

Новый подход к пространству для кормления

Одной из самых больших проблем, стоящих перед долгосрочными исследованиями космоса, является обеспечение астронавтов достаточным питанием. Традиционные методы, такие как транспортировка продуктов питания с Земли или выращивание растений на борту космических кораблей, имеют серьезные ограничения, особенно для миссий, которые могут длиться годами. Чем дольше путешествие, тем непрактично становилось брать с собой достаточное количество продовольствия. В этом новом подходе исследователи обращаются к идее использования бактерий для преобразования материала астероидов в потенциальный источник пищи.

Команда из Западный университет Проверьте эту концепцию, проанализировав состав некоторых астероидов, например ПиноКоторый, как известно, содержит богатые углеродом соединения. Бактерии могут потреблять эти соединения в контролируемом процессе. В серии экспериментов они смоделировали это, скормив микробам вещество, имитирующее то, что можно было найти на астероиде. Результатом стал Съедобная биомассаПо словам исследователей, по текстуре и внешнему виду он похож на «карамельный молочный коктейль». Хотя на первый взгляд это может показаться неаппетитным, эта биомасса обеспечивает сбалансированный питательный профиль и состоит примерно на одну треть из белков, на одну треть из углеводов и на одну треть из жиров, что делает ее почти идеальной для потребления человеком.

Главный научный сотрудник Джошуа Пирс «Если вы посмотрите на продукты пиролиза, которые, как мы знаем, могут есть бактерии, а затем на то, что содержится в астероидах, то это вполне вероятно совпадет», — объяснил он. Это многообещающий признак того, что астероидные материалы могут быть переработаны в устойчивый и питательный источник пищи для астронавтов. Команда также экспериментировала с различными формами биомассы, высушивая ее в порошок или превращая в вещество, похожее на йогурт, что могло бы обеспечить большее разнообразие текстуры и формы и удовлетворить потенциальную психологическую потребность в разнообразных вариантах питания во время длительных космических миссий. .

Целесообразность и проблемы производства еды на астероидах

Хотя идея создания Еда из астероидного материала Этот проект звучит футуристично, но исследовательская группа уже сделала первые шаги в изучении его осуществимости. Они подсчитали, что астероид шириной 500 метров, такой как Бенну, теоретически может обеспечить достаточно биомассы для питания между 600 и 17 тысяч космонавтов На год. Широкие возможности зависят от того, насколько эффективно бактерии расщепляют углеродные соединения астероида до легкоусвояемых питательных веществ. Это потенциальное решение может значительно сократить необходимость носить с собой еду во время миссий в дальний космос, делая долгосрочные исследования Луны, Марса и за их пределами более устойчивыми.

Но воплощение этой концепции в реальность сопряжено с серьезными проблемами. Одним из основных препятствий является изменчивость состава астероида. В то время как некоторые астероиды богаты соединениями углерода, которые могут потреблять бактерии, на других может не хватать необходимых материалов, что затрудняет обеспечение постоянного снабжения пищей. Более того, обработка Астероидный материал в пищу Для этого потребуется построить систему промышленного масштаба и эксплуатировать ее в космосе. Пирс признал, что это будет непросто, объяснив, что для этого процесса потребуется «супермашина», способная разрушать камни астероидов и эффективно управлять ростом бактерий.

Проверьте этот процесс на земле Материал астероида Это еще один вызов. Теперь команда предлагает провести эксперименты с использованием упавших на Землю метеоритов, имеющих состав, аналогичный многим астероидам. Однако, как отметил Пирс: «Это так дорого, что нам придется уничтожить это». [the meteorites]«Поэтому люди, которые собирают камни, были недовольны, когда мы сделали эти предложения».

Будущие перспективы инноваций в области космических продуктов питания

Идея производства Еда из астероидного материала Он все еще находится в зачаточном состоянии, но представляет собой смелый новый подход к решению одной из самых насущных проблем космических путешествий. Исследователи уже работают над способами повышения эффективности бактериального процесса и надеются в ближайшем будущем начать тестирование этой концепции с использованием настоящего метеоритного материала. Следующим шагом будет масштабирование процесса до промышленного уровня, когда большие количества астероидного материала можно будет перерабатывать в пищу. Это могло бы значительно снизить логистическую нагрузку, связанную с доставкой продовольствия для дальних миссий в такие пункты назначения, как Марс.

Успех этой концепции может также иметь более широкие последствия для освоения космоса. Если бы астронавты могли получать пищу с астероидов, это открыло бы новые возможности для длительного проживания в космосе. Миссии могут быть расширены, а зависимость от наземных миссий по снабжению может быть значительно уменьшена. в соответствии с Аниме Вагинисследователь в Свободный университет Амстердама«Здесь определенно есть потенциал, но это все еще очень футуристическая и исследовательская идея. Приятно думать об этих вещах, но с точки зрения технологий все еще необходимо некоторое развитие, чтобы иметь возможность использовать эти методы». проблемы, которые ждут впереди в области инноваций в области космических продуктов питания.

вероятность Еда из астероидных источников Это также может дать представление о биологии ранней Земли. Предыдущие исследования показали, что микробы на Земле, возможно, потребляли метеоритный материал в первые дни существования планеты, поддерживая эволюцию ранней жизни. Точно так же микробы в космосе, вероятно, будут процветать на материалах астероидов, предоставляя возможность создавать биомассу в средах, где традиционное сельское хозяйство невозможно.