Plānojot ilgstošas apkalpes misijas, viena no vissvarīgākajām lietām ir pārliecināties, ka ekipāžām pietiek ar viss nepieciešamais, lai tās izturētu. Tas nav viegli
Saskaņā ar jauno izmeklēšanu, kas tiek veikta uz Starptautiskās kosmosa stacijas, iespējams risinājums varētu būt hibrīda dzīvības atbalsta sistēma (LSS). Šādā sistēmā, ko tuvākajā nākotnē varētu izmantot uz kosmosa kuģa un kosmiskās stacijas, mikroaļģes izmantos gaisa un ūdens attīrīšanai un, iespējams, pat pārtikas ražošanai apkalpei.
Štutgartes Universitātes Kosmosa sistēmu institūta pētnieki sāka pētīt iespējamos mikroaļģu lietojumus kosmosā jau 2008. gadā. Līdz 2014. gadam sadarbībā ar Vācijas Aviācijas un kosmosa centru (DLR) un privāto kosmiskās aviācijas uzņēmumu Airbus viņi sāka izstrādāt fotobioreaktoru (PBR), kas izmantoja mikroaļģes Hlorella
Šis
“Bioloģisko sistēmu izmantošana kopumā iegūst nozīmi misijās, jo ilgums un attālums no Zemes palielinās. Lai vēl vairāk samazinātu atkarību no Zemes krājumiem, pēc iespējas vairāk resursu būtu jāpārstrādā uz kuģa,
Kaut arī aļģu izturība pret kosmosa apstākļiem ir plaši pierādīta ar maza izmēra šūnu kultūrām, kas audzētas uz Zemes, šī izmeklēšana būs pirmais reālais pārbaudījums kosmosā. Lai to izdarītu, astronauti, kas atrodas uz ISS, ieslēgs sistēmas aparatūru un ļaus mikroaļģēm augt 180 dienas.
Tas ISS klātesošajiem izmeklētājiem dos pietiekami daudz laika, lai novērtētu Fotobioreaktora veiktspēju kosmosā, it īpaši, cik labi aļģes augs un apstrādā oglekļa dioksīdu. Tikmēr pētnieki salīdzinās paraugus, kas audzēti uz Zemes, lai viņi varētu noteikt mikrogravitācijas un kosmosa starojuma ietekmi uz mikroaļģēm.
Štutgartes Universitātes komanda ir pārliecināta par savu fotoreaktoru, lielā mērā pateicoties tam, ka tā balstās uz vienu no visvairāk izpētītajām un raksturīgākajām aļģu sugām pasaulē. Papildus tās pielietojumiem notekūdeņu attīrīšanā un biodegvielās, Hlorella izmanto arī dzīvnieku barībā, akvakultūrā, uztura bagātinātājos un kā bio-mēslojumu.
Tāpēc zinātnes komanda un NASA to izmanto kā potenciālu astronautu pārtikas avotu. Kā pastāstīja Haralds Helischs, Kosmosa sistēmu institūta biotehnologs un līdzdibinātājs
“Hlorella biomasa ir izplatīts uztura bagātinātājs, un tas var veicināt līdzsvarotu uzturu, pateicoties lielam olbaltumvielu, nepiesātinātu taukskābju un dažādu vitamīnu saturam, ieskaitot B12… ja jums patīk suši, jums tas patiks. ”
Šajā ziņā Photobioreactor varētu darboties kā uztura bagātinātāju ražotājs. Tādā pašā veidā cilvēki pārtikai pievieno žāvētas brūnaļģes, lai pievienotu uzturvielu, žāvētas pārslas Hlorella varētu pievienot astronautu ēdienreizēm, lai tās stiprinātu. Tajā pašā laikā aļģu audzēšanas kultūras filtrēs kuģa ūdeni un gaisu, lai palīdzētu apkalpei.
Pirmkārt, šī pētījuma ilgtermiņa mērķis ir atvieglot ilgstošas kosmosa misijas. Neatkarīgi no tā, vai runa ir par apkalpes komandējumiem uz Mēness virsmu, apkalpes komandējumiem uz Marsu vai citām tālām Saules sistēmas vietām, lielākās problēmas ir atrast veidus, kā samazināt kosmosa sistēmu kopējo masu (lai samazinātu izmaksas) un atkarību no rezerves. misijas. Johannes Martins, viens no izmeklētājiem, izteicās šādi:
“Lai to sasniegtu, turpmākās uzmanības centrā ir aļģu pārstrāde pārtikas produktos un sistēmas palielināšana, lai apgādātu vienu astronautu ar skābekli. Mēs arī strādāsim pie savienojumiem ar citām LSS apakšsistēmām, piemēram, ar notekūdeņu attīrīšanas sistēmu, kā arī tehnoloģijas nodošanai un pielāgošanai gravitācijas balstītai sistēmai, piemēram, Mēness bāzei. ”
Raugoties nākotnē, ir skaidrs, ka risinājumi dzīvošanai ārpus pasaules, iespējams, ietver gan mehāniskās, gan bioloģiskās sistēmas. Apvienojot organisko un sintētisko, mums ir lielākas iespējas izveidot sistēmas, kas ilgtermiņā var nodrošināt ilgtspējību un pašpietiekamību.
