NASA pēdējos piecdesmit gados ir guvusi milzīgus panākumus attiecībā uz pārtikas zinātni. Pagājušās ir barības vielu dienas zobu pastas stila mēģenēs, un ir droši uzskatīt, ka NASA astronautiem gadu desmitiem nav vajadzējis dzert Tangu.
Nesenā Amerikas Ķīmisko biedrību sanāksmē NASA Kosmosa pārtikas sistēmu laboratorijas vecākais pētnieks Maija R. Kūpers diskutēja par to, kā astronautu barošana būs viens no visgrūtākajiem jautājumiem, kas jāatrisina pirms pilotētas misijas uzsākšanas uz Marsu.
Neskatoties uz NASA gūtajiem panākumiem, kādi izaicinājumi vēl jāpārvar, lai pabarotu apkalpoto cilvēku komandējumu uz Marsu?
Plānojot kempingu, netiek daudz domāts par to, ko ēdīs nedēļas nogalē, nedēļā vai pat mēnesī. Mūsdienu pārtikas zinātne mums ir devusi produktus, kurus ir droši ēst pat pēc nedēļām un dažos gadījumos pat mēnešiem. Ir ļoti viegli doties uz veikalu un ielādēt gardus un barojošus ēdienus, cerot, ka minētais ēdiens būs samērā drošs, ar nelielu satraukumu par drošību.
Lidojums ar apkalpi, izmantojot apkalpi, nav vidējais kempinga ceļojums. Pat vienas līdz divu nedēļu misijas laikā NASA astronauti nevar vienkārši atvērt ledusskapi un padarīt sevi par auksti sagrieztu sviestmaizi. Pārtikas zinātniekiem NASA ir īpaši jāsagatavo maltītes astronautiem, lai nodrošinātu, ka šīs maltītes ir droši lietot misijas laikā ne tikai apkalpei, bet arī viņu dzīvesvietai. Vidējā bundža vai pudele popūrijas apkalpei nenodrošinātu tādu pašu drošības un gandarījuma līmeni kā personai uz Zemes. Pārtikas drupatas var aizsērēt gaisa filtrus vai nonākt jutīgā aprīkojumā. Būtībā tas, kas labi der kempinga braucienam, ne vienmēr darbojas ISS misijā, un tas, kas darbojas ISS apkalpei, var nedarboties vairāku gadu komandējumā uz Marsu.
Savā sarunā Kūpera apsprieda dažus no jautājumiem, piemēram, pārtikas nekaitīgumu, kurus viņa un viņas komanda šobrīd risina. Daži no pārējiem apspriestajiem jautājumiem ietvēra pārtikas iepakojumu, uzturu, svaru un, protams, dažādību.
Kūpers minēja, ka pašreiz ikdienas pārtikas piešķīrums apkalpoto kosmosa apkalpēm ir nedaudz zem četrām mārciņām dienā. Lai novērtētu piecu gadu pārgājienu uz Marsu, vienai apkalpes personai būtu nepieciešami vairāk nekā 7000 mārciņu pārtikas. "Tas ir skaidrs šķērslis daudziem misijas scenārijiem," sacīja Kūpers. “Mums ir vajadzīgas jaunas pieejas. Šobrīd mēs izskatām iespēju ieviest bioreģeneratīvu sistēmu, kas ietvertu kultūraugu audzēšanu kosmosā un, iespējams, dažu lielapjoma preču pārvadāšanu arī uz Marsa biotopu. Šis scenārijs paredz daudz vairāk pārtikas pārstrādes un ēdienu sagatavošanas nekā pašreizējā pārtikas sistēma, kas izstrādāta kosmosa vilcieniem un Starptautiskajai kosmosa stacijai. ”
Bioreģeneratīvo sistēmu ideja ir tāda, ka augi varētu veikt daudzuzdevumus, ne tikai nodrošinot pārtiku, bet arī noņemot oglekļa dioksīda gāzi un izdalot skābekli, tāpat kā augi uz Zemes. Augiem, kas ir galvenie kandidāti uz Marsa misiju, būtu ļoti maza neēdama struktūra. Līdz šim ir identificēti desmit augi, kuriem nepieciešams maz vietas un aug ar minimālu darbu. Daži no desmit identificētajiem ideālajiem augiem ir salāti, spināti, burkāni, tomāti, zemenes, daži garšaugi un kāposti.
Vēl viena ideja, ko Kūpers ierosināja turpmākām komandētām misijām uz Marsu, būtu pārtikas produktu nosūtīšana pirms termiņa. Nosūtot krājumus pirms misijas, mazāk uztura un iesaiņojuma lidotu uz pilotētā kosmosa kuģa, kas dodas uz Marsu. Ir daži jautājumi par krājumu nosūtīšanu iepriekš, proti, kas notiek, ja kritiskas piegādes kuģis nesasniedz Marsu un vai pašreizējā pārtikas konservēšanas tehnoloģija var garantēt pietiekamu uzturvērtību misijai uz Marsu.
“NASA uzlabotās pārtikas tehnoloģijas projekts pašlaik strādā, lai risinātu jautājumus par pārtikas daudzveidību, svaru, daudzumu, uzturu un atkritumu iznīcināšanu, izmantojot pētījumus un ārēju akadēmisko un komerciālo sadarbību,” atzīmēja Kūpers.
Avots: American Chemical Society
Rejs Sanderss ir zinātniskās fantastikas geeks, astronoms un kosmosa / zinātnes blogeris. Apmeklējiet viņa vietni Cienījamais astronoms un sekojiet Twitter (@DearAstronomer) vai Google+, lai uzzinātu vairāk vietas.