При планировании длительных миссий с экипажем, одна из самых важных вещей - убедиться, что у экипажа достаточно всего самого необходимого для жизни. Это нелегко
Согласно новому исследованию, проводимому на борту Международной космической станции, возможное решение могло бы лежать с гибридной системой жизнеобеспечения (LSS). В такой системе, которая может быть использована на космических кораблях и космических станциях в ближайшем будущем, микроводоросли будут использоваться для очистки воздуха и воды и, возможно, даже для производства продуктов питания для экипажа.
Исследователи из Института космических систем Штутгартского университета начали исследовать возможные космические применения для микроводорослей еще в 2008 году. К 2014 году совместно с Немецким аэрокосмическим центром (DLR) и частной аэрокосмической компанией Airbus они начали разрабатывать фотобиореактор (PBR), который использовали микроводоросли Хлорелла
Эта
«Использование биологических систем в целом приобретает все большее значение для миссий, поскольку продолжительность и расстояние от Земли увеличиваются. Для дальнейшего уменьшения зависимости от поставок с Земли, как можно больше ресурсов должно быть переработано на борту,
В то время как устойчивость водорослей к космическим условиям была широко продемонстрирована на небольших клеточных культурах, выращенных на Земле, это исследование станет первым настоящим испытанием в космосе. Для этого астронавты на борту МКС включат системное оборудование и позволят микроводорослям расти в течение 180 дней.
Это даст исследователям на борту МКС достаточно времени, чтобы оценить, как работает фотобиореактор в космосе, особенно то, насколько хорошо будут расти водоросли и обрабатывать углекислый газ. Между тем, исследователи будут анализировать образцы, выращенные на Земле, для сравнения, чтобы они могли оценить влияние микрогравитации и космического излучения на микроводоросли.
Команда Университета Штутгарта уверена в своем фотобиореакторе, во многом благодаря тому, что он опирается на один из наиболее изученных и характерных видов водорослей в мире. Помимо приложений для очистки сточных вод и биотоплива, Хлорелла также используется в кормах для животных, аквакультуре, пищевых добавках и в качестве биоудобрения.
Следовательно, почему научная команда и НАСА считают его потенциальным источником пищи для астронавтов. Как Харальд Хелиш, биотехнолог в Институте космических систем и соавтор по
“Хлорелла Биомасса является обычной пищевой добавкой и может способствовать сбалансированному питанию благодаря высокому содержанию белка, ненасыщенных жирных кислот и различных витаминов, включая B12 ... если вы любите суши, вам это понравится ».
В этом отношении фотобиореактор может функционировать как производитель пищевых добавок. Почти так же, как люди добавляют сушеную водоросль в пищу для дополнительного питания, сушеные хлопья Хлорелла может быть добавлен к еде астронавтов, чтобы укрепить их. В то же время культуры, выращивающие водоросли, будут фильтровать воду и воздух на корабле, чтобы помочь поддерживать экипаж.
Прежде всего, долгосрочная цель этого исследования заключается в содействии длительным космическим полетам. Будь то полеты с экипажем на поверхность Луны, полеты с экипажем на Марс или в другие отдаленные места в Солнечной системе, самые большие проблемы заключаются в поиске путей уменьшения общей массы космических систем (чтобы сократить расходы) и зависимости от поставок. миссий. Йоханнес Мартин, один из соавторов, выразил это так:
«Чтобы достичь этого, будущие направления деятельности включают переработку водорослей в пищевую пищу и расширение системы для снабжения одного астронавта кислородом. Мы также будем работать над взаимодействием с другими подсистемами LSS, такими как система очистки сточных вод, и передачей и адаптацией технологии к гравитационной системе, такой как лунная база ».
Заглядывая в будущее, становится ясно, что решения для жизни вне мира, вероятно, будут включать как механические, так и биологические системы. Объединяя органическое и синтетическое, у нас больше шансов создать системы, которые могут обеспечить устойчивость и самодостаточность в долгосрочной перспективе.
