BOSTON - 5. FEBRUARJA: Potapljač plava na glavo v velikem rezervoarju, ki je viden z njegovih plavuti, ko ribe plavajo mimo ene od razstav akvarija New England v Bostonu.David L. Ryan / Bostonski globus prek Getty Images kolikšen odstotek ljudi se nikoli ne poroči
Bi nam lahko akvarij pomagal priti na Mars? Skupina raziskovalcev je iskala najboljše vire beljakovin za prihodnje vesoljske misije na velike razdalje. Zaenkrat se zdi, da so lahko odgovor ribe in školjke.
Trenutne vesoljske misije so odvisne od shranjenih obrokov ali misij za oskrbo z Zemljo, da posadki zagotovijo hrano, vodo in zaloge. Vendar za daljše misije, kot je potovanje na Mars, ta sistem preprosto ne bo mogoč. Kot rezultat, NASA zdaj raziskuje, kako bi astronavti lahko pridelali in pridelali lastno hrano na krovu, da bi dopolnili svoje predpakirane obroke.
Rastline so dovolj enostavne rastejo v vesolju , vendar je iskanje vira beljakovin veliko večji izziv. Po besedah dr. Luke Robersona in dr. Tracy Fanara, ki sta delala na nove raziskave z ekipo multidisciplinarnih znanstvenikov ključ ni le pri izbiri pravih vrst, temveč tudi pri ustvarjanju in vzdrževanju okolja, v katerem lahko uspevajo.
Prvi izziv je prepoznati, kateri sistemi so lahko trajnostni, delujejo v mikrogravitaciji in zagotavljajo vsebnost hranil, ki bodo trajale približno dve leti misije na Mars, pojasnjuje dr. Roberson, višji glavni raziskovalec za raziskave letov pri NASA. Dodaten izziv je tudi ohranjanje genske raznolikosti v zaprtem ekosistemu.
Poglej tudi: Sonde NASA, Kitajske in ZAE dirkajo na Mars, februar pa je takoj pristal
Tu pridejo ribe. Ribe lahko v vesolje vzamemo kot oplojena jajčeca in jih nato na krovu gojimo v polni velikosti. A Študija 2020 preizkusil vpliv vibracij na jajca brancina in kamnitega basa, posnemajoč učinek izstrelitve vesoljskega leta. Ekipa z univerze v Montpelierju in francoskega raziskovalnega inštituta za izkoriščanje morja (Ifremer) je ugotovila, da so jajčeca sposobna prenesti ekstremne pogoje in se še vedno izlegati.
Tudi ribe se razmeroma dobro prilagajajo spremenjeni gravitaciji in imajo lahko nadzorovan reproduktivni cikel. Rastlinojede ribe, kot je tilapija, lahko jedo ostanke rastlin iz hidroponskih sistemov, ki niso primerni za ljudi. So tudi učinkovit vir beljakovin in Roberson meni, da bi jih bilo treba upoštevati za lunino bazo.
Izziv pri ribah je, da potrebujejo veliko količino vode, opozarja Fanara , ki je okoljski inženir in raziskovalni znanstvenik v raziskovalnem laboratoriju Mote Marine na Floridi. Potrebujejo tudi dobro kakovost vode, zato bi bile za vzdrževanje uravnoteženega ekosistema na krovu potrebne tudi dodatne vrste napajalnih filtrov. Po Robersonovih besedah NASA dela na rastlinskih sistemih, ki lahko zagotavljajo rastlinske beljakovine, medtem ko čistijo odpadno vodo v hidroponskih sistemih.
Raziskovalci so preučili tudi možnosti za uporabo vodnih mehkužcev, kot so polži ali petelini in celo užitne žuželke, ki bodo astronavtom pomagale pri prihodnjih misijah. Osebno so mi kozice najljubše, pravi Roberson. Vendar obstaja odličen primer za školjke in polže ob pravem scenariju.
Školjke so učinkovita hranilna naprava za filtre, polži pa so zelo prožni in njihova vsebnost beljakovin je velika, pojasnjuje Fanara. Vidim, da je raznolikost vrst bistvenega pomena za ravnovesje ekosistemov.
Trenutno NASA uporablja kombinacijo brezplačno posušenih ali pakiranih obrokov na krovu Mednarodne vesoljske postaje (ISS), da bi pomagala hraniti člane posadke, za daljše misije pa obstajajo resne omejitve teže in prostornine. Tu je tudi vprašanje počutja astronavtov.
Poglej tudi: NASA se je pripravila na zadnji test pred prvo misijo Artemis Moon leta 2021
Predstavljajte si, da se je večerja sedem mesecev med potovanjem na Mars začela kot običajna izbira hrane. Potem se en mesec potovanja sveža hrana pokvari in v naslednjih šestih mesecih boste do Marsa, nekaj dni na Marsu in sedem mesecev nazaj ostali v pločevinkah, pakiranih, liofilizirano ali zamrznjeno hrano. To ne zveni apetitno, pravi Roberson in ponuja podcenjevanje.
Druga možnost je najti način, kako na krovu zagotoviti svežo hrano. Od leta 2014 NASA dela na gojenju rastlin na krovu ISS kot dodatek k reševanju tega vprašanja. Zdaj boste morda lahko vgradili sistem za pridelavo mikrozelenih solat, če vzamete s seboj dovolj gnojil, da boste fižol gojili kot vir beljakovin.
Vendar pa prehranske smernice za vesoljske polete priporočajo, da 60 do dve tretjini celotne porabe beljakovin prihaja iz živali. Zato je nujno najti sistem za proizvodnjo beljakovin, ki deluje.
Če imamo na krovu žive organizme, pa imajo poleg obrokov tudi druge koristi.
Tu postane ideja o akvariju v vesolju zabavna, pravi Roberson. Številni domovi in podjetja po državi imajo akvarije izključno zaradi vzdušja in psiholoških vplivov. Raziskave kažejo, da gledanje živih rib za samo pet minut lahko zmanjša tesnobo, hkrati pa poveča sprostitev in izboljša razpoloženje.
Kozice bi lahko bile koristne tudi za ustvarjanje udobnega življenja na vesoljskem plovilu. So zelo karizmatični in bi izboljšali izkušnje astronavta, pravi Fanara in pomaga astronavtom narediti občutek zemlje.
Roberson se strinja, da so ljudje v vesoljskem plovilu 16–18 mesecev zataknjeni v interakcijo. To vidimo na ISS, ko astronavti pridejo obiskati rastline in jih preveriti. Omogoča jim občutek domačnosti. Akvariji bi imeli večji vpliv na psihološko ravnovesje človeka.
Naslednji korak za ekipo je oblikovanje študije, da bi ugotovili, ali je mogoče ustvariti uravnotežen in trajnosten ekosistem v enakih pogojih, kot bi jih pričakovali na vesoljskem plovilu. Če bomo to dosegli, bo proizvedena tehnologija neverjeten korak za vesoljska potovanja, hkrati pa tudi prelomna za sisteme zemeljske akvaponike, pravi Fanara.
Zame je najbolj vznemirljiv del tega dela, da je to prvi korak k oblikovanju sistema akvaponike, ki se lahko uporablja za izboljšanje kakovosti vode in zagotavljanje trajnostnega vira hrane, pravi Fanara. Kot okoljski inženir je to sanjski projekt, ki združuje oblikovanje z biologijo, hidrologijo, fiziko in kemijo, da naredi nekaj, česar še nihče ni naredil.
