عند التخطيط لمهام الطاقم الطويلة الأمد ، فإن أحد أهم الأشياء هو التأكد من أن أطقم الطائرات لديها ما يكفي من الضروريات العارية لتدوم. هذا ليس سهلا
وفقا لتحقيق جديد يجري على متن محطة الفضاء الدولية ، يمكن أن يكمن الحل المحتمل في نظام هجين لدعم الحياة (LSS). في مثل هذا النظام ، الذي يمكن استخدامه على متن المركبات الفضائية والمحطات الفضائية في المستقبل القريب ، سيتم استخدام الطحالب الدقيقة لتنظيف الهواء والماء ، وربما حتى تصنيع الطعام للطاقم.
بدأ الباحثون في معهد أنظمة الفضاء بجامعة شتوتغارت البحث في التطبيقات الفضائية المحتملة للطحالب الدقيقة في عام 2008. وبحلول عام 2014 ، بالاشتراك مع مركز الفضاء الألماني (DLR) وشركة الطيران الخاصة ايرباص ، بدأوا في تطوير مفاعل حيوي (PBR) تستخدم الطحالب الدقيقة الكلوريلا
هذه
"إن استخدام النظم البيولوجية بشكل عام يكتسب أهمية بالنسبة للمهام مع زيادة المدة والمسافة من الأرض. لمزيد من تقليل الاعتماد على إعادة الإمداد من الأرض ، يجب إعادة تدوير أكبر عدد ممكن من الموارد على متن الطائرة ،
في حين تم إثبات قدرة الطحالب على التكيف مع ظروف الفضاء على نطاق واسع من خلال زراعة خلايا صغيرة على الأرض ، سيكون هذا التحقيق أول اختبار حقيقي في الفضاء. للقيام بذلك ، سيقوم رواد الفضاء على متن محطة الفضاء الدولية بتشغيل أجهزة النظام والسماح للطحالب الصغيرة بالنمو لمدة 180 يومًا.
سيعطي هذا الباحثين على متن محطة الفضاء الدولية الوقت الكافي لتقييم كيفية عمل المفاعل الحيوي في الفضاء ، لا سيما مدى نمو الطحالب ومعالجة ثاني أكسيد الكربون. وفي الوقت نفسه ، سيقوم الباحثون بتحليل العينات التي تزرع على الأرض للمقارنة ، حتى يتمكنوا من قياس آثار الجاذبية الصغرى والإشعاع الفضائي على الطحالب الدقيقة.
فريق جامعة شتوتغارت واثق في مفاعله الضوئي ، ويرجع الفضل في جزء كبير منه إلى حقيقة أنه يعتمد على أحد أكثر أنواع الطحالب التي تمت دراستها وتمييزها في العالم. أبعد من تطبيقاتها لمعالجة مياه الصرف الصحي والوقود الحيوي ، الكلوريلا يستخدم أيضًا في علف الحيوانات وتربية الأحياء المائية والمكملات الغذائية وكأسمدة بيولوجية.
ولهذا السبب يتطلع الفريق العلمي ووكالة ناسا إلى ذلك كمصدر غذائي محتمل لرواد الفضاء. مثل هارالد هيليش ، عالم التكنولوجيا الحيوية في معهد أنظمة الفضاء وباحث مشارك في
“الكلوريلا الكتلة الحيوية مكمل غذائي شائع ويمكن أن يساهم في نظام غذائي متوازن بفضل محتواه العالي من البروتين والأحماض الدهنية غير المشبعة والفيتامينات المختلفة ، بما في ذلك B12 ... إذا كنت تحب السوشي ، فسوف تحبها. "
في هذا الصدد ، يمكن أن يعمل مفاعل حيوي كمصنع للمكملات الغذائية. بنفس الطريقة التي يضيف الناس عشب البحر المجفف إلى طعامهم للتغذية المضافة ، رقائق المجفف الكلوريلا يمكن إضافتها إلى وجبات رواد الفضاء لتحصينهم. في الوقت نفسه ، ستقوم مزارع زراعة الطحالب بتصفية مياه وهواء السفينة للمساعدة في دعم الطاقم.
قبل كل شيء ، الهدف من هذا البحث على المدى الطويل هو تسهيل البعثات الفضائية طويلة الأمد. سواء كانت مهام طاقم إلى سطح القمر ، أو بعثات مأهولة إلى المريخ ، أو إلى مواقع بعيدة أخرى في النظام الشمسي ، فإن أكبر التحديات تنطوي على إيجاد طرق لتقليل الكتلة الإجمالية للأنظمة الفضائية (من أجل خفض التكاليف) والاعتماد على إعادة الإمداد البعثات. قال يوهانس مارتن ، أحد المحققين المشاركين ، على النحو التالي:
لتحقيق ذلك ، تشمل مجالات التركيز المستقبلية المعالجة النهائية للطحالب في طعام صالح للأكل وتوسيع نطاق النظام لتزويد رائد فضاء بالأكسجين. وسنعمل أيضًا على الربط البيني مع الأنظمة الفرعية الأخرى لنظام LSS ، مثل نظام معالجة مياه الصرف ، ونقل التكنولوجيا وتكييفها مع نظام قائم على الجاذبية مثل قاعدة قمرية. "
بالنظر إلى المستقبل ، من الواضح أن حلول العيش خارج العالم من المرجح أن تشمل الأنظمة الميكانيكية والبيولوجية. من خلال دمج المواد العضوية والاصطناعية ، لدينا فرصة أفضل لإنشاء أنظمة يمكنها ضمان الاستدامة والاكتفاء الذاتي على المدى الطويل.
