Kihívás az űrben: Ételtermesztés a világűri laboratóriumokban
Az űrhajósok számára készült steak, püré és desszertek előállítása egyes sejtekből a jövőben valósággá válhat, ha a mai napon elindított kísérlet sikeresnek bizonyul. Az Európai Űrügynökség (ESA) projektje azt vizsgálja, hogy a laboratóriumban előállított élelmiszerek mennyire életképesek a súlytalanság és a fokozott sugárzás környezetében, valamint más bolygókon. Az ESA célja, hogy felfedezzen új módszereket az űrhajósok etetésének költségeinek csökkentésére, amelyek naponta akár 20 000 fontba is kerülhetnek. A kísérlet résztvevői szerint ez az első lépés egy kis méretű élelmiszer-termelő üzem kifejlesztéséhez, amelyet két éven belül az International Space Station (ISS) fedélzetén terveznek megvalósítani.
Dr. Aqeel Shamsul, a Bedfordban működő Frontier Space vezérigazgatója és alapítója, amely a londoni Imperial College kutatóival együttműködve dolgozza ki ezt a koncepciót, úgy véli, hogy a laboratóriumban előállított élelmiszerek elengedhetetlenek ahhoz, hogy a NASA célja, miszerint az emberiség több bolygón is éljen, megvalósulhasson. „Az álmunk az, hogy gyárakat hozzunk létre az űrben és a Holdon” – mondta a BBC Newsnak. „Ha azt akarjuk, hogy az emberek éljenek és dolgozzanak az űrben, gyártási létesítményeket kell építenünk a Földön kívül.” A laboratóriumban előállított élelmiszerek lényege, hogy élelmiszer-összetevőket, például fehérjét, zsírt és szénhidrátot tesztcsövekben és tartályokban termelnek, majd ezeket feldolgozzák, hogy hasonlítsanak a normál ételekhez ízben és megjelenésben.
Az Egyesült Államokban és Szingapúrban már kapható laboratóriumban nevelt csirke, míg a laboratóriumban előállított steak az Egyesült Királyságban és Izraelben még jóváhagyásra vár. A Földön a technológia környezeti előnyei között szerepel a hagyományos mezőgazdasági élelmiszer-termelési módszerekhez képest csökkentett földhasználat és üvegházhatású gázok kibocsátása. Az űrben azonban a fő motiváció a költségek csökkentése. A kutatók azért végzik a kísérletet, mert az élelmiszerek űrhajósok számára történő szállítása az ISS-re rendkívül költséges – becslések szerint akár 20 000 fontot is elérhet egy űrhajós napi étkezése.
A NASA, más űrügynökségek és magáncégek hosszú távú jelenlétet terveznek a Holdon, az űrállomásokon, és talán egyszer a Marson is. Ez azt jelenti, hogy élelmiszert kell küldeniük tucatnyi, majd végül több száz űrhajós számára, akik az űrben élnek és dolgoznak – ami költséges lenne, ha rakétákon szállítanák, állítja Dr. Shamsul. Az űrben történő élelmiszernövesztés sokkal értelmesebb megoldás lenne. „Kezdetben egyszerűen csak fehérjével dúsított pürét készíthetnénk, majd fokozatosan bonyolultabb ételeket, amelyeket az űrállomáson állíthatnánk össze” – mondja. „De hosszú távon a laboratóriumban előállított összetevőket 3D nyomtatóba helyezhetnénk, és bármit kinyomtathatnánk az űrállomáson, például egy steaket!”
Ez a jövőbeli vízió nem csupán a sci-fi világába tartozik. Dr. Shamsul bemutatott egy bioreaktort, amely a londoni Imperial College Bezos Központjában található. A bioreaktorban egy téglavörös folyadék pezseg egy tesztcsőben. A folyamatot precíziós fermentációnak nevezik, amely hasonlít a sör készítéséhez használt fermentációs eljárásra, de különbözik attól: a „precíziós” kifejezés a genetikailag módosított alapanyagokra utal. Dr. Rodrigo Ledesma-Amaro, a Bezos Központ igazgatója elmondta, hogy különféle összetevőket lehet előállítani, például fehérjéket, zsírokat, szénhidrátokat és rostokat, amelyeket aztán különböző ételek elkészítésére lehet felhasználni.
Jelenleg egy sokkal kisebb és egyszerűbb változatát a bioreaktornak elindították az űrbe a SpaceX Falcon 9 rakétájával, az ESA küldetés részeként. Számos bizonyíték áll rendelkezésre arra, hogy az ételek sikeresen előállíthatók sejtekből a Földön, de vajon ismételhető-e a folyamat a súlytalanság és a fokozott sugárzás körülményei között? Dr. Ledesma-Amaro és Shamsul kis mennyiségű élesztő keveréket küldtek az űrbe egy kis kocka műholdon, a Phoenixen, amely Európa első kereskedelmi visszatérő űrhajója. Ha minden a tervek szerint halad, a kísérlet körülbelül három órán át kering a Föld körül, mielőtt visszatér a Földre, Portugália partjainál. Az eredményeket egy mentőhajó fogja visszaszerezni, és a londoni laboratóriumba küldik további vizsgálatra.
Bár a bioreaktorban készülő téglavörös massza nem éppen étvágygerjesztő, a helyzet javításában Jakub Radzikowski, az Imperial College mesterszakácsának segítsége is a képbe kerül. Jelenleg természetes eredetű gombákból származó keményítőket és fehérjéket használ, mivel a laboratóriumban előállított összetevőkkel való főzéshez még nem kapta meg a szükséges engedélyt. De már most is különféle recept ötleteken dolgozik, és azt mondja, hogy a laboratóriumban előállított összetevők használatának megkezdésével bármilyen nemzet konyháját képesek lesznek reprodukálni az űrben. Jakub éppen egy új, fűszeres gombóc receptet próbál ki, amelyhez már egy mártást is készít. A kóstolásra a brit űrhajós, Helen Sharman is meghívást kapott, aki a kémiai tudományok doktora is egyben. A gombócokat együtt kóstoltuk meg, és mindketten egyetértettünk abban, hogy nagyon ízletesek. Dr. Sharman szerint a laboratóriumban előállított élelmiszerek nemcsak az űrhajósok számára lehetnek jobbak, hanem a költségeket is csökkenthetik, ami elengedhetetlen a hosszú távú űrbeli élet fenntarthatóságához.
A kutatások azt mutatják, hogy az űrhajósok biokémiája megváltozik a hosszú távú űrbeli missziók során, például hormonális egyensúlyuk és vasszintjük megváltozik, és kalciumot veszítenek a csontjaikból. Jelenleg kiegészítőket szednek a hiányosságok pótlására, de a laboratóriumban előállított élelmiszerekkel ezeket a tápanyagokat már az ételekhez is hozzá lehetne adni. Sh
Ezeket is érdemes megnézni
Egyszerű bolognai lasagne recept kezdőknek is
A szem gyógyítása étrenddel
