Όταν σχεδιάζετε για αποστολές με μεγάλη διάρκεια, ένα από τα πιο σημαντικά πράγματα είναι να βεβαιωθείτε ότι τα πληρώματα έχουν αρκετά από τα γυμνά απαραίτητα για να διαρκέσουν. Αυτό δεν είναι εύκολο
Σύμφωνα με μια νέα έρευνα που διεξήχθη στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, μια πιθανή λύση θα μπορούσε να βρεθεί με ένα υβριδικό σύστημα υποστήριξης ζωής (LSS). Σε ένα τέτοιο σύστημα, το οποίο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε διαστημικά σκάφη και διαστημικούς σταθμούς στο εγγύς μέλλον, τα φύκια θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τον καθαρισμό του αέρα και του νερού, και ενδεχομένως ακόμη και για την κατασκευή τροφίμων για το πλήρωμα.
Ερευνητές στο Ινστιτούτο Διαστημικών Συστημάτων του Πανεπιστημίου της Στουτγάρδης άρχισαν να ερευνούν πιθανές διαστημικές εφαρμογές για μικροφύκη το 2008. Μέχρι το 2014, σε συνεργασία με το Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο (DLR) και την ιδιωτική αεροδιαστημική εταιρεία Airbus, άρχισαν να αναπτύσσουν έναν Φωτοβιοαντιδραστήρα (PBR) που χρησιμοποίησε τα μικροφύκια Χλωρέλλα
Αυτό
«Η χρήση βιολογικών συστημάτων γενικά αποκτά σημασία για τις αποστολές καθώς αυξάνεται η διάρκεια και η απόσταση από τη Γη. Για περαιτέρω μείωση της εξάρτησης από την ανεφοδιασμό από τη Γη, όσο το δυνατόν περισσότεροι πόροι πρέπει να ανακυκλώνονται επί του σκάφους,
Ενώ η ανθεκτικότητα των φυκών στις διαστημικές συνθήκες έχει καταδειχθεί ευρέως με καλλιέργειες κυττάρων μικρής κλίμακας που αναπτύσσονται στη Γη, αυτή η έρευνα θα είναι η πρώτη πραγματική δοκιμή στο διάστημα. Για να γίνει αυτό, οι αστροναύτες στο ISS θα ενεργοποιήσουν το υλικό του συστήματος και θα αφήσουν τα μικροφύκη να αναπτυχθούν για 180 ημέρες.
Αυτό θα δώσει στους ερευνητές του ISS αρκετό χρόνο για να αξιολογήσουν την απόδοση του Photobioreactor στο διάστημα, ιδιαίτερα πόσο καλά θα αναπτυχθούν και θα επεξεργαστούν το διοξείδιο του άνθρακα. Εν τω μεταξύ, οι ερευνητές θα αναλύσουν δείγματα που αναπτύσσονται στη Γη για σύγκριση, ώστε να μπορούν να μετρήσουν τις επιπτώσεις της μικροβαρύδας και της διαστημικής ακτινοβολίας στα μικροφύκη.
Η ομάδα του Πανεπιστημίου της Στουτγκάρδης είναι σίγουρη για το Photobioreactor τους, χάρη σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι βασίζεται σε ένα από τα πιο μελετημένα και χαρακτηρισμένα είδη φυκών στον κόσμο. Πέρα από τις εφαρμογές της για επεξεργασία λυμάτων και βιοκαυσίμων, Χλωρέλλα χρησιμοποιείται επίσης στις ζωοτροφές, στην υδατοκαλλιέργεια, στα συμπληρώματα διατροφής και ως βιο-λίπασμα.
Ως εκ τούτου, γιατί η επιστημονική ομάδα και η NASA το χρησιμοποιούν ως πιθανή πηγή τροφής για αστροναύτες. Ως Harald Helisch, βιοτεχνολόγος στο Ινστιτούτο Διαστημικών Συστημάτων και συν-ερευνητής στο
“Χλωρέλλα Η βιομάζα είναι ένα κοινό συμπλήρωμα διατροφής και μπορεί να συμβάλει σε μια ισορροπημένη διατροφή χάρη στην υψηλή περιεκτικότητα σε πρωτεΐνες, ακόρεστα λιπαρά οξέα και διάφορες βιταμίνες, συμπεριλαμβανομένης της Β12… αν σας αρέσει το σούσι, θα το λατρέψετε. "
Από αυτή την άποψη, ένας Φωτοβιοαντιδραστήρας θα μπορούσε να λειτουργήσει ως κατασκευαστής συμπληρωμάτων διατροφής. Με τον ίδιο τρόπο που οι άνθρωποι προσθέτουν αποξηραμένα φύκια στα τρόφιμα τους για την πρόσθετη διατροφή, αποξηραμένα νιφάδες Χλωρέλλα θα μπορούσαν να προστεθούν στα γεύματα των αστροναυτών για να τους ενισχύσουν. Ταυτόχρονα, οι καλλιέργειες φυκών θα φιλτράρουν το νερό και τον αέρα του πλοίου για να βοηθήσουν στη συντήρηση του πληρώματος.
Πάνω απ 'όλα, ο μακροπρόθεσμος στόχος αυτής της έρευνας είναι να διευκολύνει τις διαστημικές αποστολές μεγάλης διάρκειας. Είτε πρόκειται για αποστολές πληρώματος στην σεληνιακή επιφάνεια, αποστολές πληρώματος στον Άρη ή σε άλλες απομακρυσμένες τοποθεσίες στο Ηλιακό Σύστημα, οι μεγαλύτερες προκλήσεις περιλαμβάνουν την εξεύρεση τρόπων μείωσης της συνολικής μάζας των διαστημικών συστημάτων (προκειμένου να μειωθεί το κόστος) και εξάρτηση από την προμήθεια αποστολές. Ο Johannes Martin, ένας από τους συν-ερευνητές, το έθεσε ως εξής:
«Για να επιτευχθεί αυτό, οι μελλοντικοί τομείς εστίασης περιλαμβάνουν τη μεταγενέστερη επεξεργασία των φυκών σε βρώσιμα τρόφιμα και κλιμάκωση του συστήματος για παροχή ενός αστροναύτη με οξυγόνο. Θα εργαστούμε επίσης για διασυνδέσεις με άλλα υποσυστήματα του LSS, όπως το σύστημα επεξεργασίας λυμάτων και τη μεταφορά και προσαρμογή της τεχνολογίας σε ένα σύστημα που βασίζεται στη βαρύτητα, όπως σεληνιακή βάση. "
Κοιτώντας προς το μέλλον, είναι σαφές ότι οι λύσεις για τη ζωή εκτός του κόσμου είναι πιθανό να περιλαμβάνουν μηχανικά και βιολογικά συστήματα. Με τη συγχώνευση του οργανικού και του συνθετικού, έχουμε περισσότερες πιθανότητες να δημιουργήσουμε συστήματα που μπορούν να διασφαλίσουν τη βιωσιμότητα και την αυτάρκεια μακροπρόθεσμα.
