Пилотируемый полет на Марс может занять около шести месяцев. Достаточно сказать, что когда наступит время приема пищи, астронавты не будут доставлять пиццу по телефону в пути. Вместо этого они могут питаться пищей, полученной из их собственных фекалий, что позволило бы сэкономить грузовое пространство и вес, а также максимально использовать материалы, уже найденные на космическом корабле.
В Университете штата Пенсильвания ученые разрабатывают систему, которая использует определенные типы микробов, которые превращают твердые отходы жизнедеятельности человека в продукты, богатые белками и жирами. Исследователи, к лучшему или к худшему, уже назвали результат «микробной слизью», чем-то напоминающей веджимайт, - сравнение, которое, похоже, вряд ли понравится руководителям корпораций пищевого продукта.
Поскольку выращивать еду в космосе сложно и требует много времени, астронавтам приходится полагаться на предметы в своей закрытой среде. Стержнем системы является анаэробное сбраживание, которое может расщеплять определенные материалы без необходимости в кислороде. Это распространенный процесс сокращения бытовых отходов на Земле.
В ходе испытаний в процессе пищеварения образовался метан. Этот газ оказывается полезным для выращивания микроба под названием Methylococcus capsulatus, который уже используется в кормовых гранулах для животных, в нем содержится около 52 процентов белка и 36 процентов жира. По данным Национальной академии наук, люди лучше всего функционируют, когда потребляют пищу, содержащую около 50 процентов углеводов, 20-35 процентов жиров и 10-35 процентов белков, поэтому слизи еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем она станет идеальным источником пищи.
Испытания основывались на замене жидких и твердых отходов вместо настоящих человеческих отходов. Когда будет введена настоящая вещь, также возникнут опасения по поводу патогенов, которые могут вызывать болезни. Вот где может помочь настройка уровня pH или температуры.
Испытания показали, что при повышении температуры системы примерно до 158 градусов по Фаренгейту (70 градусов по Цельсию) большинство микробов было уничтожено, но питательный микроб Thermus aquaticus выжил. С другой стороны, они повысили щелочность другой партии и обнаружили, что бактериям под названием Halomonas desiderata все еще удается размножаться, а микробам - нет..
Команда позаимствовала концепции коммерческих аквариумных фильтров, в которых для нейтрализации рыбных отходов используются фильтры с неподвижной пленкой. Фильтры включают пленку, насыщенную бактериями, и адаптированы исследователями для производства метана. Результат? Твердые отходы можно переработать за несколько часов, а не дней. Кроме того, поскольку система автономна, она не требует особого ухода, за исключением необходимых входных данных.
Тут тоже дело вкуса. Лиза Стейнберг, ведущий автор исследования, говорит, что бактерии можно смешивать с другими материалами и ароматизаторами, чтобы сделать их более вкусными.«Почти наверняка будут выращиваться растения в сочетании с этим продуктом питания, которые придадут дополнительный вкус и текстуру», - пишет она по электронной почте.
А как насчет потенциальных психологических проблем, связанных с употреблением материала унылого происхождения? «Астронавтам уже приходится пить свою обработанную мочу, - говорит Стейнберг. «Значит, они, вероятно, привыкли к тому, что в космосе все делается иначе, чем на Земле».
В космосе проблемы с какашками. Возможно, теперь какашки станут частью решения. Хотя все еще экспериментальная концепция, возможно, не совсем разожжет аппетиты астронавтов, она может в конечном итоге обеспечить пропитание космическим исследователям, у которых ограниченный выбор шведского стола среди звезд.
Интересно
Астронавты на Международной космической станции уже перерабатывают часть своей мочи. Пу, с другой стороны, имеет более захватывающий конец. Он выбрасывается в космос, попадает на орбиту Земли, а затем сгорает «как падающая звезда» при входе в атмосферу. Тем не менее, возможно, вы дважды подумаете, когда в следующий раз поймаете снежинки на языке.