Bakterije umesto proteina: Kako će se astronauti hraniti u budućnosti

Posadi u svemiru je potrebna uravnotežena ishrana radi održavanja fizičkog i mentalnog zdravlja. Hrana mora biti bezbedna, hranljiva, dugotrajna, jednostavna za pripremu i dovoljno raznovrsna. Poslednjih godina kosmička ishrana je značajno unapređena: smanjena je količina soli i proširen je izbor namirnica. Sada naučnici rade na poboljšanju nutritivne vrednosti i stvaranju sistema ishrane za misije ka Marsu i Mesecu koje traju duže od svega što je do sada planirano.

Transport hrane u svemir je izuzetno skup. Hranjenje jednog astronauta košta oko 26 hiljada dolara dnevno. Troškovi rastu srazmerno udaljenosti leta. Svaki gram tereta zahteva dodatno gorivo i smanjuje prostor za korisni, komercijalni tovar. Da bi se smanjili troškovi, astronauti se od 2010. bave "svemirskom poljoprivredom". Ali sada, Evropska svemirska agencija nudi još inovativnije rešenje - bioreaktor sa bakterijama koji treba da obezbedi astronautima protein tokom dugotrajnih misija. Kako funkcioniše ova inovacija?

Kako izgleda bioreaktor

U okviru projekta HOBI-WAN inženjeri će stvoriti bioreaktor koji pretvara izdahnuti vazduh astronauta, prečišćenu vodu, pa čak i njihove azotne otpadne materije u hranljivi protein.

Konstrukcija podseća na minijaturnu pivaru, gde ulogu fermenta preuzima netoksična bakterija Xanthobacter. Ovim mikroorganizmima nije potrebna sunčeva svetlost ni šećeri - njihov metabolizam se zasniva na vodoniku. Za njihov uzgoj koristi se ugljen-dioksid iz vazduha koji astronauti izdišu, kao i smeša vodonika i kiseonika dobijena elektrolizom vode. Energiju procesu može da obezbedi, recimo, solarni panel. Kada se ovoj bazi doda azot, dobija se "koktel" za bakterije. One ga apsorbuju i ubrzano se razmnožavaju, stvarajući gustu masu koja se nakon sušenja pretvara u vredan proteinski koncentrat.

Preko trnja do zvezda: Ruski kosmonaut otkrio kako treniraju, rade i žive on i njegove kolege

Kompanija Solar Foods koja razvija proizvod, navodi da se prah sastoji od 65-70 odsto proteina i po hranljivosti je uporediv sa sojom ili govedinom. Koncentrat ima neutralan ukus, bogat je vitaminom B i može se dodavati testeninama, hlebu ili napicima. U suštini, to je protein sintetisan iz vazduha i električne energije.

U bioreaktoru se koristi i amonijak ali on je dostupan samo na Zemlji. U svemiru se planira da se zameni ureom, dobijenom iz otpadnih materija posade.

Koje prepreke treba savladati

Kompanija je uspešno savladala proizvodnju ovog proteina na Zemlji, ali u svemiru je problem mikrogravitacija. Ceo proces se zasniva na tome da se bakterije "nahrane" gasovima rastvorenim u tečnosti.

Na Zemlji se mehurići prirodno dižu nagore i mešaju rastvor, dok u svemiru, gde nema gravitacije, oni miruju na mestu, remeteći fermentaciju.