NASA on edistynyt suunnattomasti viimeisen 50 vuoden aikana elintarviketieteessä. Menneet ovat ravinteiden päivät hammastahnan tyylisissä putkissa, ja on turvallista olettaa, että NASAn astronautit eivät ole joutuneet juomaan Tangia vuosikymmenien ajan.
Äskettäisessä American Chemical Society -yhdistyksen kokouksessa NASA: n Space Food Systems -laboratorion vanhempi tutkija Maya R. Cooper keskusteli siitä, kuinka astronautien ruokinta on yksi vaikeimmista ratkaistavista kysymyksistä ennen miehitetyn matkan aloittamista Marsiin.
Huolimatta kaikesta NASA: n edistyksestä, mitkä haasteet on vielä ratkaistava ruokkiakseen miehitetyn matkan miehistö Marsiin?
Kun suunnittelemme retkeilymatkaa, ei paljon ajatella, mitä syödään viikonlopun, viikon tai jopa kuukauden aikana. Nykyaikainen elintarviketiede on antanut meille tuotteita, jotka ovat turvallisia syödä jopa viikkojen ja joissain tapauksissa kuukausien jälkeen. On erittäin helppo mennä kauppaan ja ladata herkullisia ja ravitsevia ruokia odottamalla, että mainittu ruoka on suhteellisen turvallista syödä vähäisin turvallisuussyistä.
Miehitetty avaruuslento ei kuitenkaan ole keskimääräinen retkeilymatkasi. Jopa yhden tai kahden viikon matkan aikana NASAn astronautit eivät voi vain avata jääkaappia ja tehdä itsestään kylmäleikattua voileivää. NASA: n elintarvikealan tutkijoiden on erityisesti valmistettava aterioita astronautteille varmistaakseen, että mainitut ateriat ovat turvallisia kuluttaa operaation aikana paitsi miehistölle, myös heidän elinympäristölleen. Keskimääräinen tölkki tai pullo poppia ei tarjoaisi avaruudessa olevalle miehistölle yhtä turvallista ja tyytyväistä kuin maan päällä olevalle henkilölle. Ruokarauhat voivat tukkia ilmansuodattimia tai joutua alttiiksi herkille laitteille. Periaatteessa se, mikä sopii hyvin retkeilymatkalle, ei aina toimi ISS-operaatiossa ja mikä toimii ISS-miehistön kannalta, se ei välttämättä toimi monivuotisessa Marsin-matkalla.
Cooper keskusteli puheessaan joistain hänen ja hänen tiiminsä parhaillaan käsittelemistä kysymyksistä, kuten elintarviketurvallisuudesta. Joitakin muita keskusteltuja aiheita olivat elintarvikkeiden pakkaukset, ravitsemus, paino ja tietysti lajike.
Cooper kertoi, että nykyinen päivittäinen ruokajakelu miehitetyille avaruuslentohenkilöstölle on vajaat neljä kiloa päivässä. Arvio viiden vuoden retkistä Marsiin vaatisi yli 7000 kiloa ruokaa miehistöä kohden. "Tämä on selkeä este monille operaatioskenaarioille", Cooper sanoi. ”Tarvitsemme uusia lähestymistapoja. Tällä hetkellä tarkastelemme mahdollisuutta ottaa käyttöön biogeneratiivinen järjestelmä, joka edellyttäisi viljelykasvien viljelyä avaruudessa ja mahdollisesti eräiden hyödykkeiden lähettämistä myös Marsin elinympäristöön. Tähän skenaarioon sisältyy paljon enemmän ruuanjalostusta ja aterioiden valmistamista kuin nykyiseen avaruussukkulalle ja kansainväliselle avaruusasemalle kehitettyyn ruokajärjestelmään. "
Biogeneratiivisten järjestelmien ajatuksena on, että kasvit voisivat suorittaa monen tehtävän, ruuan tarjoamisen lisäksi myös hiilidioksidikaasun poistamisen ja hapen vapauttamisen, aivan kuten maan kasvit. Kasveilla, jotka ovat pääehdokkaita Mars-operaatioon, olisi hyvin vähän syömättömää rakennetta. Toistaiseksi on tunnistettu kymmenen kasvia, jotka vaativat vähän tilaa ja kasvavat minimaalisella työllä. Muutamia tunnistetuista kymmenestä ihanteellisesta kasvista ovat salaatti, pinaatti, porkkanat, tomaatit, mansikat, jotkut yrtit ja kaali.
Yksi Cooperin ehdottamista tulevista miehitetyistä matkoista Marsiin olisi elintarvikkeiden lähettäminen etukäteen. Tarvikkeiden lähettäminen ennen operaatiota johtaisi vähemmän ruokaa ja pakkauksia lentämään miehitetyn avaruusaluksen Marsiin suuntautuvaan alukseen. Tarvikkeiden lähettämisestä etukäteen on muutama kysymys, eli mitä tapahtuu, jos kriittinen toimitusalus ei pääse Marsiin ja pystyykö nykyinen elintarvikkeiden säilytystekniikka takaamaan riittävän ravintoarvon Marsiin tehtävään matkaan.
"NASA Advanced Food Technology -hanke pyrkii parhaillaan käsittelemään ruokalajia, painoa, määrää, ravintoa ja roskien hävittämistä tutkimuksen ja ulkoisen akateemisen ja kaupallisen yhteistyön avulla", Cooper totesi.
Lähde: American Chemical Society
Ray Sanders on Sci-Fi-geek, tähtitieteilijä ja avaruus- / tiedeblogi. Vieraile hänen verkkosivustolla Hyvä tähtitieteilijä ja seuraa Twitterissä (@DearAstronomer) tai Google+: ssa saadaksesi lisää avaruusmusiikkia.