BOSTON - 5. VELJAČE: Ronilac pliva naopako u velikom spremniku viđenom s njegovih peraja dok riba pliva pored jednog od izložaka akvarija New England u Bostonu.David L. Ryan / Bostonski globus putem Getty Images twin peaks sezona 2 epizoda 11
Može li nam akvarij pomoći da dođemo do Marsa? Tim istraživača istražuje najbolje izvore proteina za buduće svemirske misije na velike udaljenosti. Zasad se čini da bi riba i školjke mogli biti odgovor.
Trenutne svemirske misije ovise o uskladištenim obrocima ili misijama opskrbe Zemlje kako bi se posada osigurala hranom, vodom i zalihama. Međutim, za dulje misije poput putovanja na Mars taj sustav jednostavno neće biti izvediv. Kao rezultat toga, NASA sada istražuje kako bi astronauti mogli rasti i ubirati vlastitu hranu na brodu kako bi dodali svoje predpakirane obroke.
Biljke su dovoljno jednostavne rasti u svemiru , ali pronalazak izvora proteina mnogo je veći izazov. Prema dr. Lukeu Robersonu i dr. Tracy Fanara, koji su radili na novo istraživanje s timom multidisciplinarnih znanstvenika, nije ključ samo u odabiru prave vrste, već i u stvaranju i održavanju okruženja u kojem mogu napredovati.
Prvi je izazov prepoznati koji sustavi mogu biti održivi, raditi u mikrogravitaciji i osigurati sadržaj hranjivih sastojaka koji će trajati oko dvogodišnje misije na Mars, objašnjava dr. Roberson, viši glavni istražitelj za istraživanje leta u NASA-i. Tu je i dodatni izazov održavanja genetske raznolikosti u zatvorenom ekosustavu.
Vidi također: NASA, Kina i UAE sonde utrkuju se na Mars, s pogledom na zemlju u veljači
Tu riba ulazi. Riba se može odvesti u svemir kao oplođena jaja, a zatim uzgajati u punoj veličini na brodu. A Studija 2020 testirali su utjecaj vibracija na jaja europskog brancina i kamenitog basa oponašajući učinak lansiranja svemirskog leta. Tim sa Sveučilišta Montpelier i Francuskog istraživačkog instituta za eksploataciju mora (Ifremer) otkrio je da su jajašca mogla izdržati ekstremne uvjete i još uvijek se izlegu.
Ribe se također relativno dobro prilagođavaju promijenjenoj gravitaciji i imaju lako kontroliran reproduktivni ciklus. Biljojede ribe poput tilapije mogu jesti ostatke biljaka iz hidroponskih sustava koji nisu prikladni za ljude. Oni su također učinkovit izvor proteina i Roberson vjeruje da ih treba uzeti u obzir za Mjesečevu bazu.
Izazov s ribom je da im treba velika količina vode, upozorava Fanara , koji je inženjer zaštite okoliša i istraživač u Laboratoriju za istraživanje mora Mote na Floridi. Također im je potrebna dobra kvaliteta vode, pa bi također trebale dodatne vrste hranilica za filtriranje kako bi pomogle u održavanju uravnoteženog ekosustava na brodu. Prema Robersonu, NASA radi na biljnim sustavima koji mogu osigurati biljne proteine dok pročišćavaju otpadne vode u hidroponskim sustavima.
Istraživači su također istražili potencijal korištenja vodenih mekušaca poput puževa ili točaka, pa čak i jestivih insekata koji pomažu astronautima u budućim misijama. Osobno su mi škampi najdraži, kaže Roberson. Međutim, postoji sjajan slučaj za dagnje i puževe s obzirom na pravi scenarij.
Dagnje su učinkovite hranilice za filtriranje, a puževi su vrlo otporni i visok je udio proteina, objašnjava Fanara. Vidim da je raznolikost vrsta bitna za ravnotežu ekosustava.
Trenutno NASA koristi kombinaciju besplatno osušenih ili pakiranih jela na brodu Međunarodne svemirske stanice (ISS) kako bi pomogla prehraniti članove posade, ali za dulje misije bit će ozbiljna ograničenja težine i zapremine. Tu je i pitanje dobrobiti astronauta.
Vidi također: NASA se priprema za završni test prije prve misije Artemis Moon 2021. godine
Zamislite da vaša večera tijekom sedam mjeseci tijekom putovanja na Mars započinje poput vašeg uobičajenog izbora hrane. Zatim se mjesec dana vašeg putovanja svježa hrana pokvari i ostat će vam konzervirana, pakirana, smrznuta ili smrznuta hrana sljedećih šest mjeseci do Marsa, nekoliko dana na Marsu i sedam mjeseci unatrag. To ne zvuči apetitno, kaže Roberson, nudeći podcjenjivanje.
Alternativa je pronalaženju načina za osiguravanje svježe hrane na brodu. Od 2014. NASA radi na uzgoju biljaka na ISS-u kao dodatak rješavanju ovog problema. Sada ćete možda moći ugraditi sustav za proizvodnju mikrozelene salate ako sa sobom ponesete dovoljno gnojiva za uzgoj graha kao izvora proteina.
Međutim, nutricionističke smjernice u svemirskom letu preporučuju 60 posto do dvije trećine ukupne konzumacije proteina od životinja. Zbog toga je neophodno pronaći sustav za proizvodnju proteina koji djeluje.
Imati žive organizme na brodu naravno ima i druge prednosti osim obroka.
Tu ideja o akvariju u svemiru postaje zabavna, kaže Roberson. Mnogi domovi i tvrtke u cijeloj zemlji imaju akvarije samo zbog ambijenta i psiholoških utjecaja. Istraživanja pokazuju da gledanje žive ribe za samo pet minuta može smanjiti tjeskobu, istovremeno povećavajući opuštenost i poboljšavajući raspoloženje.
Škampi bi također mogli biti korisni za stvaranje ugodnog života na letjelici. Vrlo su karizmatični i poboljšali bi iskustvo astronauta, kaže Fanara, pomažući da astronauti dobiju osjećaj zemlje.
Budući da su zarobljeni u svemirskoj letjelici 16-18 mjeseci, ljudima je potrebna interakcija, slaže se Roberson. To vidimo na ISS-u kad astronauti dođu posjetiti biljke i provjeriti ih. Pruža im osjećaj doma. Akvariji bi imali veći utjecaj na psihološku ravnotežu čovjeka.
Sljedeći korak za tim je izrada studije kako bi se utvrdilo je li moguće stvoriti uravnotežen i održiv ekosustav u istim uvjetima koje biste očekivali na svemirskoj letjelici. Ako to postignemo, proizvedena tehnologija bit će nevjerojatan korak za svemirska putovanja, ali također i revolucionarna za sustave zemaljske akvaponike, kaže Fanara.
Za mene je najuzbudljiviji dio ovog rada taj što je to prvi korak u dizajniranju sustava akvaponike koji se može koristiti za poboljšanje kvalitete vode, kao i za pružanje održivog izvora hrane, kaže Fanara. Kao inženjeru zaštite okoliša, ovo je projekt iz snova koji kombinira dizajn s biologijom, hidrologijom, fizikom i kemijom kako bi se učinilo nešto što još nitko nije učinio.
