Ученые создали биореактор для производства пищи из отходов космонавтов 29.01.2018

Материал прочитан 1089 раз и оценен

0

Биологи и инженеры из Пенсильвании создали первый "космический" биореактор, преобразующий отходы жизнедеятельности космонавтов и астронавтов в питательную смесь из белков и жиров, говорится в статье, опубликованной в журнале Life Sciences in Space Research.

"Мы разработали и реализовали концепцию по одновременной утилизации биоотходов астронавтов и их превращения в съедобную биомассу. Хотя подобная идея и выглядит странно для обывателя, по своей сути она не отличается от поедания спредов и паст, изготовленных из дрожжевого экстракта или пивного сусла", — рассказывает Кристофер Хаус (Christopher House) из университета Пенсильвании в Филадельфии (США).

Проблема обеспечения пищей будущих марсонавтов и путешественников в дальний космос, как сегодня считают в НАСА, является второй важнейшей проблемой после высокого уровня радиации в космосе, которую человечеству нужно решить для того, чтобы отправиться к Марсу и другим далеким мирам.

Ученые пытаются решить ее двумя путями – создавая новые виды высококалорийной и компактной "космической" пищи, способной храниться максимально долгое время и при этом заменять весь рацион космонавта, и разрабатывая системы, которые бы позволили экипажам таких кораблей самостоятельно производить пищу. К примеру, подобные эксперименты на борту МКС постоянно проводят астронавты НАСА на установке Veggie и их российские коллеги на комплексе "Лада".

Хаус и его коллеги пошли дальше и попытались объединить два процесса, связанных с жизнедеятельностью человека, и тем самым реализовать мечту многих фантастов, описывавших полвека назад, как люди будут покорять глубины космоса.

Сегодня, как отмечают ученые, нутриенты и питательные вещества, которые содержатся в отходах жизнедеятельности экипажа МКС, по сути, никак не используются – санитарные системы станции просто извлекают из них воду и замораживают их. Ученые из Пенсильвании предлагают ликвидировать этот недостаток и перерабатывать эти биоотходы при помощи микробов.

Как рассказывает Хаус, эта идея не пользовалась популярностью у его коллег по двум простым причинам – в переработке отходов обычно участвуют бактерии, производящие метан, способный вызвать взрыв или пожар на борту корабля или МКС, а также то, что этот процесс протекает крайне медленно.

Биологи и инженеры ликвидировали оба этих недостатка, ускорив переработку отходов при помощи специальных фильтрационных мембран, которые сегодня используются для очистки воды в аквариумах и на рыбных фермах, и добавив в биореактор метилококк (Methylococcus capsulatus) – бактерию, способную "съедать" метан и быстро преобразовать его в биомассу. Она, как отмечают исследователи, почти полностью состоит из белков и жиров и ее можно есть в "сыром" виде без последствий для здоровья.

В оптимальных условиях эта установка, по словам Хауса, может перерабатывать больше половины биоотходов экипажа из пяти или шести астронавтов примерно за сутки. При дальнейшей оптимизации, как считает ученый, он сможет извлекать из них около 85% азота и углерода, что практически полностью решит проблему с обеспечением будущих марсонавтов пищей, не требуя при этом много места и энергии, как теплицы и оранжереи.

"Каждый компонент нашего биореактора стабилен по своей природе и быстро разлагает биоотходы. Это, как мы считаем, дает ему вполне серьезные шансы отправиться в космос. По сути, таким образом мы можем получать пищу быстрее, чем выращивая помидоры или картошку в теплицах", — заключает ученый.

https://ria.ru