Misija uzgajanja namirnica u svemirskim laboratorijama lansirana u orbitu

Biftek, pire-krompir i deserti za astronaute mogli bi uskoro biti uzgajani iz individualnih ćelija u svemiru ako eksperiment u orbiti bude uspešan.

Projekat Evropske svemirske agencije (ESA) treba da proceni izvodljivost proizvodnje takozvane laboratorijski uzgojene hrane u uslovima niske gravitacije i većeg zračenja u orbiti i na drugim svetovima.

Preporučujemo

ESA finansira ispitivanje novih načina za smanjenje troškova ishrane astronauta, koji mogu iznositi do 20.000 funti dnevno. Ovaj eksperiment je prvi korak u razvoju malog pogona za proizvodnju hrane na Međunarodnoj svemirskoj stanici (MSS) u periodu od dve godine.

Laboratorijski uzgojena hrana biće bitna ako se realizuje Nasin cilj da čovečanstvo postane multiplanetarna vrsta, kaže dr Akil Šamsul, rukovodilac i osnivač engleske kompanije Frontier Space, koja radi sa istraživačima sa Londonskog imperijalnog koledža.

„Naš san je da imamo fabrike u orbiti i na Mesecu. Moramo izgraditi proizvodne kapacitete van matičnog sveta da bismo obezbedili infrastrukturu koja će omogućiti ljudima da žive i rade u svemiru“, kaže on.

Laboratorijski proizvedena hrana uključuje uzgajanje sastojaka kao što su proteini, masti i ugljeni hidrati u epruvetama i kontejnerima, a zatim njihovo procesuiranje da bi izgledali i imali ukus kao normalna hrana.

Piletina proizvedena u laboratoriji već se prodaje u Sjedinjenim Državama i Singapuru, a laboratorijski proizveden biftek čeka odobrenje u Ujedinjenom Kraljevstvu i Izraelu.

Na Zemlji, korist za životnu sredinu od ove tehnologije u poređenju sa tradicionalnim poljoprivrednim metodima proizvodnje hrane bile bi manja upotreba zemljišta i smanjene emisije gasova sa efektom staklene bašte.

Međutim, primarni cilj u svemiru je smanjenje troškova. Obezbeđivanje hrane za astronaute na MSS košta do 20.000 funti po astronautu dnevno, procenjuju istraživači.

NASA, druge svemirske agencije i firme iz privatnog sektora planiraju dugoročno prisustvo na Mesecu, svemirskim stanicama u orbiti i možda na Marsu jednog dana. To će značiti slanje hrane za desetine i kasnije stotine astronauta koji žive i rade u svemiru – što bi bilo previše skupo kad bi se slalo putem raketa, tako da bi uzgajanje hrane u svemiru imalo mnogo više smisla.

„Možemo krenuti prosto od proteinski obogaćenog pire-krompira ka složenijim namirnicama koje bismo mogli praviti u svemiru. Dugoročnije gledano, pak, mogli bismo uneti laboratorijski proizvedene sastojke u 3D štampač i odštampati šta god se želi na svemirskoj stanici, npr. biftek“, kaže dr Šamsul. „Ovo podseća na mašine iz ‘Zvezdanih staza’, koje mogu da proizvode hranu i piće iz čiste energije. Međutim, to više nije naučna fantastika“.

Na Londonskom imperijalnom koledžu se nalazi sistem – takozvani bioreaktor – sa crvenkastom smesom u procesu precizne fermentacije, postignute genetskim inženjeringom. Kvascu je dodat gen radi proizvodnje dodatnih vitamina, ali se svi elementi hrane mogu proizvesti na ovaj način, kažu u Bezosovom centru za održive proteine. Proteini, masti, ugljeni hidrati i vlakna se onda mogu kombinovati radi pravljenja raznih jela.

Mnogo manja, jednostavnija verzija tog bioreaktora poslata je u svemir na Spejseksovoj raketi Falkon 9 u okviru misije ESA. Ima mnogo dokaza da se namirnice mogu uspešno proizvoditi iz ćelija na Zemlji. Međutim, može li se taj proces reprodukovati u bestežinskom stanju sa većim zračenjem u svemiru?

Male količine kvasne smese poslate su u orbitu oko Zemlje u malenom kockastom satelitu (kubsat) na prvoj evropskoj komercijalnoj povratnoj svemirskoj letelici Feniks. Ako sve bude po planu, kružiće oko Zemlje otprilike tri sata pre nego šta padne na Zemlju u blizini portugalske obale.

Eksperiment će biti vraćen u London radi ispitivanja u laboratoriji. Dobijeni podaci će poslužiti za konstrukciju većeg, boljeg bioreaktora koji će biti poslat u svemir sledeće godine.

Problem je, pak, u tome što crvenkasta masa, osušena u prašak, izgleda izrazito neukusno – čak manje ukusno nego osušena hrana koju astronauti trenutno moraju da podnose.

U ovom trenutku nastupa kulinarski stručnjak Jakub Radzikovski koji pretvara hemiju u kuhinju. Još ne sme da koristi laboratorijski proizvedene sastojke za pravljenje jela za ljude, pošto se čeka odobrenje od regulatornog tela. Umesto sastojaka proizvedenih u laboratoriji, zasad koristi skrob i proteine iz prirodno prisutnih gljivica za razradu recepata.

„Želimo da pravimo hranu poznatu astronautima koji su iz raznih delova sveta da bi im bilo ugodno. Možemo da napravimo svako jelo, od francuskog preko kineskog do indijskog. Biće moguće replikovati bilo koju vrstu kuhinje u svemiru“, kaže kuvar.

Jakub isprobava novi recept za pikantne knedle i sos, a glavni degustator je Helen Šarmen, prvi astronaut Ujedinjenog Kraljevstva, takođe doktor hemije. „Izvrsno, veoma ukusno. Volela bih da sam imala nešto ovakvo kad sam bila u svemiru“, rekla je ona.

Njen značajniji komentar tiče se nauke. Laboratorijski proizvedena hrana mogla bi biti bolja za astronaute, kao i smanjiti troškove do nivoa potrebnih za dugoročni život van Zemlje.

Istraživanje na MSS pokazuje da se biohemija tela astronauta menja tokom dugotrajnih svemirskih misija: hormonska ravnoteža i nivoi gvožđa se menjaju, i gubi se kalcijum iz kostiju. Astronauti koriste suplemente radi nadoknade, ali bi laboratorijski proizvedena hrana u principu mogla biti modifikovana sa dodatnim sastojcima već prisutnim.

Astronauti često gube težinu jer ne jedu dovoljno pošto im nedostaju raznovrsnost i želja. Stoga bi mogli biti prijemčiviji za nešto napravljeno od početka, sa osećajem da zaista jedu kvalitetnu hranu.

(Telegraf Nauka/BBC)