Jedzenie z powietrza i moczu? ESA szykuje eksperyment z bioreaktorem, który może zmienić sposób odżywiania astronautów.
Brzmi co najmniej dziwnie, ale to nauka w czystej postaci. Europejska Agencja Kosmiczna chce testować na orbicie białko wytwarzane przez bakterie karmione m.in. moczem astronautów. Technologia może odmienić sposób, w jaki ludzie będą żyć i jeść w kosmosie. Ale nie tylko tam.
Z powietrza i moczu powstanie pożywienie
Europejska Agencja Kosmiczna rusza z projektem, który może zrewolucjonizować codzienne życie astronautów. Inicjatywa o kryptonimie HOBI-WAN ma na celu sprawdzenie, czy możliwe jest wytwarzanie pożywienia w kosmosie bez rolnictwa, słońca i transportów z Ziemi. Zamiast tego wykorzystany zostanie bioreaktor z bakteriami, które do życia potrzebują jedynie wodoru, dwutlenku węgla, tlenu i źródła azotu. A tym ostatnim w środowisku stacji kosmicznej będzie mocz.
Najważniejszym elementem eksperymentu jest Solein, czyli innowacyjny proszek białkowy, który nie wymaga ani światła, ani pól uprawnych. Wytwarzany jest przez bakterie z rodzaju Xanthobacter, które w bioreaktorze żywią się gazami i składnikami pochodzącymi z systemów podtrzymywania życia. Na Ziemi proces wykorzystuje niewielką domieszkę amoniaku. W warunkach stacji kosmicznej jego miejsce zajmuje mocz, a dokładniej mocznik – naturalne źródło azotu dla bakterii syntetyzujących białko.
To rozwiązanie nie tylko radykalnie ograniczy zależność od dostaw z Ziemi, ale również zamieni produkt odpadowy w coś o wysokiej wartości odżywczej. W przyszłości taki system mógłby zaspokajać potrzeby żywieniowe astronautów podczas misji na Księżyc czy Marsa przez całe miesiące.
Jak to działa?
Wszystko odbywa się w hermetycznej komorze przypominającej skrzynkę wielkości szuflady. W środku umieszczono bioreaktor z bakteriami oraz system kontrolujący ich warunki życia: temperatura, skład chemiczny gazów, ciśnienie i poziom aktywności metabolicznej są nieustannie monitorowane. Wodór, tlen i dwutlenek węgla trafiają do komory z zapasowych zbiorników, a mocznik dostarcza niezbędnego azotu. Ten ostatni w przyszłości będzie pobierany bezpośrednio z systemu sanitarnego stacji.
Bakterie karmione tą mieszanką rosną i rozmnażają się, a przy okazji produkują białkowy osad, który można zebrać, wysuszyć i podać załodze w formie proszku lub składnika innego posiłku. Całość zmieści się w standardowej szafce pokładowej ISS, a pierwsze testy mają ruszyć jeszcze przed końcem tej dekady.
Testy w kosmosie, zmiany na Ziemi
Pierwszy etap projektu potrwa 8 miesięcy i będzie prowadzony jeszcze na Ziemi. Następnie rozpoczną się przygotowania do wysłania bioreaktora na Międzynarodową Stację Kosmiczną. Głównym celem misji będzie sprawdzenie, czy cały proces działa równie skutecznie w warunkach mikrograwitacji. Astronauci będą pobierać próbki, sprawdzać wydajność i bezpieczeństwo produkcji, a także rejestrować wpływ czynników kosmicznych na wzrost bakterii.
Co istotne, projekt HOBI-WAN będzie mieć duże znaczenie nie tylko dla astronautów. jeżeli technologia okaże się skuteczna, może znaleźć zastosowanie również na Ziemi jako alternatywne źródło białka w miejscach dotkniętych głodem, kryzysami humanitarnymi czy zmianami klimatu. W przyszłości bioreaktory z Soleinem mogłyby pracować w skrajnie ekstremalnych warunkach, np. na pustyniach, w bazach badawczych czy regionach pozbawionych infrastruktury rolniczej.
Europa chce być liderem w eksploracji kosmosu
Projekt HOBI-WAN to część szerszej strategii ESA, która zakłada zwiększenie europejskiej niezależności w eksploracji kosmosu. W ramach programu Terrae Novae Europejczycy stawiają na innowacje, które mają umożliwić długoterminowe przebywanie ludzi poza orbitą okołoziemską – na Księżycu, Marsie, a w przyszłości choćby dalej. Produkcja pożywienia na miejscu, zamiast ciągłego dostarczania zapasów z Ziemi, to jeden z najważniejszych kroków na tej drodze. Oznacza większą autonomię, odporność systemu i lepsze warunki do życia dla załóg przebywających w odizolowanym środowisku.
Choć idea jedzenia z moczu może brzmieć kontrowersyjnie, nie różni się aż tak bardzo od procesów recyklingu, które już dziś funkcjonują na ISS. Standardem jest to, iż woda z potu i moczu astronautów jest odzyskiwana i ponownie filtrowana do picia. Kolejnym krokiem może być zatem jedzenie z moczu. jeżeli ma smakować jak zwykły proszek proteinowy, a przy tym podtrzymywać życie na Marsie, to tak adekwatnie czemu nie?
*Grafika wprowadzająca wygenerowana przez AI
