До сих пор астронавты полагались на предварительно упакованную еду во время космических полётов. Но, стремясь к запуску миссий на большие расстояния и на более продолжительные периоды времени, НАСА объявило конкурс, который, как надеется, положит начало новой эре устойчивого питания в космосе.
«Упакованные продукты, используемые на Международной космической станции, имеют срок годности 18 месяцев», — сказал Ральф Фриче, старший руководитель проекта по выращиванию сельскохозяйственных культур в Космическом центре имени Кеннеди во Флориде. «Сейчас у нас нет продуктов, которых хватило бы для миссии на Марс. Та же проблема возникнет и при более длительных полётах на Луну».
По данным NASA, людям потребуется время, чтобы достичь Марса, но путешествие на Луну скоро станет реальностью. В 2024 году NASA планирует отправить четырёх астронавтов вокруг Луны в рамках программы «Артемида». Это будет первая высадка экипажа на Луну после миссии «Аполлон-17» в 1972 году. («Аполлон-17» (7-19 декабря 1972 года) был последней миссией по высадке на Луну в рамках программы NASA «Аполлон», а также последней высадкой человека на Луну. Цель NASA — возобновить кампанию по возвращению людей на Луну, и пребывание там продлится не несколько дней, а, возможно, недель, месяцев или даже дольше.
Чтобы решить проблему питания астронавтов во время длительных миссий, в январе 2021 года НАСА запустило программу «Продовольственный вызов для дальней космической миссии» (Deep Space Food Challenge), призывая компании предлагать новые способы выращивания экологически чистых продуктов питания. Из первоначальных 200 компаний во втором этапе (с января 2023 года) участвуют только 11 команд, включая 8 американских и 3 международных. 19 мая НАСА объявило имена команд, прошедших в финальную часть конкурса. Победители будут названы в апреле 2024 года после более детальной оценки их предложений.
«Второй этап — это демонстрация на уровне кухни. Третий этап поставит перед командами задачу масштабирования их технологий. Команды должны продемонстрировать, что их система приготовления пищи может работать непрерывно в течение трёх лет и обеспечивать достаточным количеством еды экипаж из четырёх человек в будущей космической миссии. Предложения должны быть направлены на производство разнообразных питательных продуктов для астронавтов», — сказал Эрблет.
Авиакомпания — один из пяти финалистов, базирующихся в США, |
Компания Air Company, один из пяти финалистов из США, разработала систему производства продуктов питания, которая может использовать углекислый газ (CO2), выделяемый астронавтами в космосе, для производства вина, которое затем можно использовать для выращивания съедобных продуктов. Компания также исследовала способы производства спирта для реактивного топлива и духов из CO2.
«Создание еды из воздуха может показаться странным, но на самом деле это гораздо проще», — сказал Стаффорд Шихан, соучредитель и главный технический директор Air Company. «Мы берём CO2, смешиваем его с водой и электричеством и создаём белок».
В результате этого процесса образуется спирт, который затем ферментируется, создавая «нечто съедобное», сказал Шихан. Компания создала белок, который, по её словам, похож на тот, что производится из сейтана, веганского заменителя мяса. «На вкус он довольно приятный. Система будет непрерывно ферментироваться, обеспечивая астронавтов пищей. Всякий раз, когда вам захочется белка в космосе, вы производите его с помощью этих растущих дрожжей».
Концепция Межзвездной лаборатории во Флориде. |
Компания Interstellar Lab, финалист третьей фазы проекта, базирующаяся во Флориде, также использует другой подход. Её система, получившая название NUCLEUS, представляет собой модульный набор контейнеров размером с тостер. Каждый контейнер автономен и имеет собственную систему поддержания влажности, температуры и полива. Такая конструкция позволяет астронавтам легко выращивать разнообразные овощи и даже насекомых, например, чёрных львинок, которые считаются перспективным источником белка. «Мы переносим в космос частичку земной экосистемы», — сказала Барбара Белвизи, основатель и генеральный директор компании. «Вы можете выращивать грибы, насекомых и ростки одновременно».
Астронавтам потребуется от трёх до четырёх часов в неделю на посадку, обрезку и выращивание растений, но большую часть этих работ будет контролировать искусственный интеллект. «NASA не хочет полностью исключать участие человека», — говорит Белвизи. Компания также разработала более крупные надувные контейнеры BioPods, которые, как надеется компания, когда-нибудь можно будет использовать на Луне или Марсе.
Одним из трёх иностранных финалистов стала шведская компания Mycorena. Её система производства продуктов питания AFCiS производит белок, называемый микопротеином, путём ферментации грибов, заменяя белки животного и растительного происхождения. «Микопротеин очень богат белком, до 60%, а также богат клетчаткой, витаминами и питательными веществами, при этом содержит мало жира и сахара», — говорит Кристина Карлссон, руководитель отдела исследований и разработок компании. «Сам микопротеин практически не имеет вкуса, он нейтрален, как умами или дрожжевой хлеб. Обработка, в том числе сочетание с ароматизаторами и специями, позволяет создавать разнообразные блюда, например, бургеры или наггетсы. Модуль, подключённый к системе, печатает грибы на 3D-принтере в желаемую форму. «Вы можете выбрать на экране и съесть кусочек курицы», — говорит Карлссон.
Система AFCiS компании Mycorena (слева) производит богатый питательными веществами микопротеин, который также можно преобразовать в формы, напечатанные на 3D-принтере. |
По данным НАСА, идеи-победители этого конкурса не будут немедленно использованы в будущих кампаниях по высадке на Луну, но они демонстрируют осуществимость будущих космических миссий. «Нужно начинать за несколько лет, чтобы обеспечить наличие возможностей, когда они понадобятся. Эти возможности выглядят многообещающими», — сказал Фриче, старший руководитель проекта по выращиванию растений в космосе в Космическом центре имени Кеннеди НАСА во Флориде.
Источник
Комментарий (0)