Kosmiczni rolnicy przyszłości mogą hodować grzyby, muchy i Microgreens

Kilka tygodni temu przybyłem głodny do Brooklyn Navy Yard w Nowym Jorku, gotowy na jedyne w swoim rodzaju kulinarne przeżycie. Finaliści NASA i Kanadyjskiej Agencji Kosmicznej Wyzwanie związane z jedzeniem w kosmosie Przybyli z całej planety, aby zademonstrować, jak przyszli astronauci mogą uprawiać własne jedzenie. Zszedłem na małą filiżankę musu czekoladowego z malinami.

reklama

powiedział Koruna Rawal, dyrektor ds. marketingu firmy Vend Natura— firma z Chicago, która opracowuje białka na bazie drobnoustrojów i ma drużynowego finalistę konkursu — jadłem mus, który jest zrobiony z mikroskopijnych grzybów. (Maliny były tylko jagodami.) Spodziewałem się, że będzie smakować jak przyjemny, granulowany proszek białkowy, ale był gładki i bogaty. Na darmo przeszedłem do „klopsików” na bazie grzybów w sosie pomidorowym, które były tak mięsiste, jak każdy substytut mięsa, jaki jadłem.

Większości ludzi określenie „kosmiczne jedzenie” przywodzi na myśl kredowe, kruche „lody astronautów”, co w rzeczywistości jest w większości mitem. Kruche jedzenie jest nie do przyjęcia dla astronautów, ponieważ małe kawałki zagubione w mikrograwitacji mogą wyrządzić niezliczone szkody delikatnym elementom statku kosmicznego. Odwiedzający Międzynarodową Stację Kosmiczną zwykle jedzą mocniejsze, niepsujące się produkty niż zapieczętowane opakowania. W dawnych czasach astronauci z ery Apollo jedli przysmaki w kształcie kostek, takie jak koktajl z krewetek i ciasto daktylowe. Niektóre z nich były podobno bardzo apetyczne. Zadeklaruj „Szczęście to kwadraty bekonu na śniadanie” Apollo 8 Członek załogi Jim Lovell w połowie drogi na Księżyc w 1968 roku.

Ale wyprawa na Marsa lub dalej może wymagać zupełnie innego podejścia. Bez stałego (i bardzo kosztownego) przepływu dostaw, siedliska w kosmosie i inne placówki przyszłości będą musiały służyć jako wysoce inżynieryjne, samowystarczalne ekosystemy, w których rośnie satysfakcjonująca i zdrowa żywność.

reklama

O to właśnie chodzi w konkursie Deep Space Food Challenge, rozpoczętym w 2021 r. W tym roku 11 amerykańskich i sześć międzynarodowych zespołów ze śmiałymi pomysłami na miniaturyzację Kręgu Życia przeszło z pierwszego etapu koncepcyjnego do drugiego etapu rozwoju, budując i demonstrując prototypy” on Kitchen Level” za swoje zaawansowane technologicznie wynalazki rolnicze. Ponadto do rywalizacji w drugim etapie przystąpiło 12 drużyn amerykańskich i dwie międzynarodowe. koronowany Na majowej imprezie na Brooklynie przejdziemy do szkicowania „wielkoskalowych” wersji demonstracyjnych fazy 3. Zespoły z USA otrzymały czek na 150 000 $.

„Jeśli realistycznie podchodzimy do stania się gatunkiem wieloplanetarnym, musimy nauczyć się, jak zmniejszyć lub przeciąć pępowinę, która łączy nas z Ziemią” – mówi Pablo de Leon, lider zespołu jednego ze zwycięzców fazy 2. Dział zorientowany na firmę Ponadczasowe Bioworks. Zespół z Florydy przyniósł żeliwną patelnię do smażenia plasterków fałszywego sera, którym towarzyszyły kawałki burgera. Oba pokarmy zostały wykonane z rodzaju grzybów bogatych w białko, tzw Fusarium veninatum.

Grzyb ten ma długą historię spożycia przez ludzi i jest również używany przez markę substytutów mięsa Quorn. Zespół Kernel Deltech opracował kompaktowe bioreaktory, które mogą hodować i zbierać grzyby w warunkach mikrograwitacji przy bardzo ograniczonych zasobach. Rezultatem jest szary proszek wypełniony białkiem. Jej wizualna przemiana w kawałki przypominające cheeseburgera była imponująca, ale burger był bez smaku i papkowaty, a ser był sztuczny i lepki. Powiedziałbym, że ma „miejsce na ulepszenia”.

READ  United Launch Alliance pomyślnie przetestowało swoją nową rakietę Vulcan

reklama

Grzyby były tego dnia wyraźnym zwycięzcą, ku zaskoczeniu Ralpha Fritscha, starszego kierownika projektu Space Crop Production w NASA. Jak mówi, do tego momentu większość badań żywności kosmicznej koncentrowała się na roślinach. „To dla mnie rodzaj przebudzenia”, mówi Fritsch, „aby dalej badać możliwości grzybów”. To bardzo wszechstronny organizm[s] Może czerpać z wielu różnych źródeł jako podłoża do rozwoju” — mówi Kristina Carlson, członkini zespołu międzynarodowych finalistów. Mikurina Z Göteborga w Szwecji. System mycorina hoduje grzyby, żywiąc się mikroalgami, które żywią się dwutlenkiem węgla z grzyba.2.

pokarmy słoneczne, międzynarodowy zespół z Lappeenranta w Finlandii, przyjął inne podejście do swojego bogatego w białko proszku: bakterii. Arttu Luukanen, przedstawiciel zespołu na imprezie, podarował mi jasnożółte ciasteczko zrobione z proszku. Solar Foods wykorzystuje bezpieczne do spożycia drobnoustroje, które mogą metabolizować gazowy wodór w celu wzrostu. Wodór jest łatwo dostępny na statkach kosmicznych jako produkt uboczny standardowych systemów podtrzymywania życia, które wytwarzają tlen do oddychania za pomocą elektrolizy w celu oddzielenia cząsteczek wody. Resztki wodoru są często wyrzucane, mówi Luukanen, ale Solar Foods zamiast tego poddaje recyklingowi gaz do wzrostu białka opartego na drobnoustrojach.

Rezultatem jest jasnożółty proszek o nazwie Solein, który wygląda jak kurkuma, zawiera wszystkie niezbędne aminokwasy i można go łatwo dodać do praktycznie każdego dania. Ciastko na bazie suliny było bardzo trudne do pogryzienia, chociaż dałam mu trochę gracji, ponieważ prawdopodobnie przywędrowało aż z Finlandii. „Próbowałem Solein w różnych produktach spożywczych i było wyśmienicie” – mówi Fritsch z NASA.

reklama

Inni finaliści również polegają na wodorze siedlisk kosmicznych. Linia lotniczafirma z Brooklynu, która przetwarza wychwycony dwutlenek węgla2 Aby uzyskać zrównoważone paliwo do silników odrzutowych, stosuje się wodór i dwutlenek węgla2, który w praktyce pochodzi z oddechu astronautów – do produkcji etanolu, wywołującego szum alkoholu w napojach. (Jeden zabójca: etanol jest następnie używany do karmienia i hodowania drożdży odżywczych, a nie do produkcji napoju.) „Według mnie nasza technologia może zapewnić dno piramidy żywieniowej, podstawę” — mówi Stafford Sheehan, współzałożyciel Airline.

READ  Fizycy natknęli się na materię zbudowaną z bozonów

W przypadku niektórych odmian dietetycznych inne zespoły skupiają się na wykorzystaniu większych, większych organizmów. Nolux, zespół naukowców z University of California, Riverside i University of Delaware, opracował metodę sztucznej fotosyntezy, która może hodować boczniaki bez światła słonecznego. ich droga, Opublikowany w żywność naturyElektroliza służy do przekształcania wydychanego dwutlenku węgla2 i wody na tlen i octan. Octan jest następnie pompowany do komory wzrostu, aby nakarmić grzyba, który może pęcznieć w ciemności w ciągu kilku tygodni. Proces ten działa również na glony i drożdże i jest bardziej wydajny niż fotosynteza w przekształcaniu energii w biomasę.

„Piękno systemu naprawdę polega na tym, jak jest skuteczny” — mówi członek zespołu Nolux, Marcus Harland-Dunaaway. Zespół pracuje obecnie nad genetyczną modyfikacją bardziej konwencjonalnych upraw, aby uzyskać energię z tego alternatywnego źródła, mówi.

reklama

Najbardziej imponująca wizualnie demonstracja należała do Interstellar Lab z Florydy, które opracowało system, który może hodować rośliny, grzyby i owady – każdy we własnej małej kostce. „To duży problem”, mówi członek zespołu Nolux, Andres Narváez z Modular Display w Interstellar Lab. Segmentowane kostki wzrostu pozwolą hodowcom astronautów indywidualnie kontrolować warunki otoczenia każdej kostki. Zespół zaprezentował ogromne grzyby, zielone warzywa liściaste i larwy czarnego żołnierza, które „zbierają” samodzielnie, lądując na rampie (proces, który należy zmodyfikować, aby działał w warunkach mikrograwitacji), gdzie są zbierane i sproszkowane w bogate w białko . proszek. Na szczęście dla mnie zespół nie dostarczył żadnych próbek gąsienic, ale dostarczył kilka smacznych małych warzyw.

Tajemnica wszechświataZespół z GAIA Project Australia opracował również zaawansowany technologicznie, kompaktowy system do uprawy zielonych warzyw liściastych. Jego system o powierzchni dwóch metrów kwadratowych (21,5 stopy kwadratowej) może wyprodukować do 1,6 funta liściastych warzyw i mikrogreenów dziennie, zgodnie z komunikatem prasowym.

Wreszcie odwiedzasz egzotycznego zwycięzcę: Ascent Technologies, jedyny zespół, który zajął się problemem bezpiecznego gotowania żywności w warunkach mikrograwitacji. Jej system nazywa się SATED (Safe, Neat, Efficient, and Delicious Appliance) i jest to piec odśrodkowy wielkości robota kuchennego, który gotuje podczas wirowania. Na imprezie firma SATED podała cylindryczną pizzę – prawdopodobnie bardziej stromboli lub może calzone – z serem i dodatkami skierowanymi do wewnątrz. I w niemałej części, ponieważ była to zwykła, niepozorna pizza, była naprawdę smaczna.

READ  Naukowcy odkryli krater o szerokości 5 mil, który powstał po zniknięciu dinozaurów

reklama

„Wszystko jest kontrolowane temperaturowo, bardzo bezpieczne – nie ma sposobu, aby zepsuć gotowanie, palić, a nawet palić jedzenie” – powiedział Jim Sears, założyciel Ascent Technologies, podczas transmisji na żywo z wydarzenia.

Astronauci nie są jedynymi, którzy mogliby skorzystać z tych innowacji, ponieważ zespoły musiały również zastanowić się, w jaki sposób ich wynalazki mogą pomóc wyżywić ludzi na Ziemi. Organizacja Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa szacuje, że produkcja żywności powinna być Wzrost o 60 procent do 2050 r Aby nakarmić prawie 10 miliardów ludzi. Jednocześnie zmiana klimatu będzie nadal zagrażać podstawowym uprawom na całym świecie, powodując globalny brak bezpieczeństwa żywnościowego. Ponadto obecna dieta przyczynia się 20 do 40 proc wszystkich emisji gazów cieplarnianych. Zaprojektowane do pracy w ograniczonej przestrzeni kosmicznej, innowacje te mogą w bardziej zrównoważony sposób wyżywić rosnącą populację na Ziemi i rozwiązać problem braku bezpieczeństwa żywnościowego w klimatach nienadających się do zamieszkania.

„Każdy z [these technologies] Ma na celu zrównoważony rozwój” — mówi Fritsch. „Myślę, że to część piękna”.

reklama

Mówi, że drugi etap konkursu przerósł oczekiwania Fritscha. „Siedziałem tam podczas spotkania, myśląc:„ Okej, o co poprosimy tych facetów w fazie 3? ” „Następnym logicznym krokiem jest przetestowanie trwałości i długoterminowego bezpieczeństwa projektów” – mówi.

Ostatecznie żywność będzie również musiała przyciągać astronautów. „Jeśli astronauci nie lubią czegoś, co jest im podawane, na dłuższą metę nie będą tego jeść” – mówi Fritsch. Proszki białkowe, czy to z grzybów, larw, czy drożdży odżywczych, będą musiały zostać przekształcone w kuchni statku kosmicznego w atrakcyjne jedzenie, aby zaspokoić głód dobrego posiłku każdej załogi, zarówno fizyczny, jak i psychiczny.

Miejmy nadzieję, że dla dobra wszystkich przyszłych astronautów ktoś przynajmniej wymyśli, jak zamienić którykolwiek z tych surowców w pyszne kwadraty bekonu.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *