تبدیل فضولات مسافران آینده فضا به غذا با کمک میکروب‌ها

به گزارش گروه رسانه‌های دیگر خبرگزاری آنا، نحوه تغذیه فضانوردان در سفرهای فضایی طولانی یک مشکل عمده است، بنابراین محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا در حال مطالعه نحوه تبدیل ضایعات جامد و مایع انسان به مواد غذایی هستند. این ایده براساس استفاده از یک سری از راکتورهای میکروبی برای شکستن ضایعات و تبدیل آنها به یک شکل قابل ویرایش با هضم بی‌هوازی است.

با هزینه 10 هزار دلاری برای ارسال هر پوند محموله به مدار و متوسط چهار پوندی مصرف غذایی هر فرد (1/8 کیلوگرم) در هر روز، تامین غذا و آب برای فضانوردان در حال حاضر یک کار فوق‌العاده هزینه‌بر است.

مشکل این است که زمان ماموریت‌های آینده طولانی‌تر شده و از زمین بسیار دورتر خواهند شد. انتظار می‌رود سفر به مریخ سال‌ها طول بکشد بنابراین بردن آب و غذای کافی برای انجام کل مأموریت بدون سرمایه‌گذاری عظیم ممکن نیست.

در ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS)، آزمایش‌ها روی استفاده از کشت هیدروپنیک برای رشد سبزیجات در محیط بی وزن انجام می‌شود.

رویکرد دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا این است که یک ناو فضای عمیق را به وسیله تولید مجدد یک نسخه ساده از چرخه‌های زیستی که فضولات انسانی را به مواد غذایی و آب‌ تازه روی زمین می‌کنند، به آنچه که اساسا یک محیط زیست بسته است تبدیل کند.

در این مورد، آنها در حال بررسی چگونگی استفاده از میکروب‌ها در راکتورهای بیولوژیکی و در عین حال به حداقل رساندن خطرات آلودگی پاتوژن‌ها هستند.

کریستوفر هاوس، استاد علوم زمین‌شناسی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، می‌گوید: «ما ایده تصفیه فضولات فضانوردان با کمک میکروب‌ها و در عین حال تولید بیومس‌هایی که به طور مستقیم یا غیرمستقیم (بسته به شرایط ایمنی) قابل خوردن هستند را بررسی و تست کردیم».

تیم دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، برای آزمایش‌های خود از فضولات واقعی انسان استفاده نکردند بلکه آنها از فضولات مصنوعی جامد و مایع که منحصرا و به صورت تجاری برای آزمایش سیستم‌های مدیریت فضولات ساخته شده‌اند، استفاده کردند.

در این آزمایش میکروب‌هایی که می‌توانند هضم بی‌هوازی مشابه آنچه را که در زمین برای بازیافت فضولات استفاده می‌شود پشتیبانی کنند، معرفی شدند. تفاوت این بود که به جای تبدیل فضولات به کود، دانشمندان از آن به طور مستقیم برای رشد موادغذایی بهره گرفتند.

اما یک نگرانی عمده، خطر پاتوژن‌ها در ترکیب است، بنابراین دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا راه‌های رشد میکروب‌های مورد نظر خود در محیط‌هایی که درجه حرارت بالا یا قلیایی داشتند را مورد بررسی قرار دادند.

پروفسورهاوس افزود: «تصور کنید اگر کسی سیستم ما را کمی تغییر دهد می‌تواند 85 درصد از کربن و نیتروژن فضولات را بدون استفاده از هیدروپونیک یا نور مصنوعی به پروتئین تبدیل کند. این یک پیشرفت فوق‌العاده برای سفر به اعماق فضا خواهد بود».

منبع: ایسنا