Астронавтов накормят бактериями: ESA ищет новый источник белка
А в чем тренд?
Экипажу в космосе необходим сбалансированный рацион для поддержания физического и психического здоровья. Пища должна быть безопасной, питательной, иметь длительный срок хранения, легко готовиться и оставаться разнообразной. За последние годы космическое питание значительно усовершенствовалось: в ней сократилось количество соли и расширился ассортимент. Теперь ученые работают над повышением питательности рационов и созданием продовольственной системы для сверхдлительных миссий на Марс и Луну.
Транспортировка продуктов в космос — дорогостоящий процесс. Стоимость питания одного астронавта оценивается в $26 тыс. в день. При этом расходы возрастают пропорционально дальности полета. Каждый лишний грамм на борту требует дополнительного топлива и сокращает пространство для коммерческих грузов. Чтобы снизить расходы на транспортировку еды, с 2010 года астронавты занимаются космическим земледелием. Но Европейское космическое агентство (ESA) предлагает более инновационное решение — биореактор с бактериями.
Как выглядит биореактор
В рамках проекта под названием HOBI-WAN инженеры создадут биореактор, который преобразует выдыхаемый астронавтами воздух, очищенную воду и даже их азотные отходы в питательный белок.
Конструкция напоминает миниатюрную пивоварню, где роль фермента выполняет нетоксичная бактерия Xanthobacter. Эти микроорганизмы не требуют солнечного света или сахаров — их метаболизм основан на водороде. Для культивирования бактерий используется углекислый газ из выдыхаемого астронавтами воздуха, а также водородно-кислородная смесь, полученная путем электролиза воды. Энергию для процесса может обеспечивать, например, солнечная панель. Когда к этой основе добавляют азот, получается «коктейль» для бактерий. Поглощая его, они активно размножаются, образуя густую массу. После высушивания она превращается в ценный белковый концентрат.
Разработчик продукта, компания Solar Foods, сообщает, что порошок на 65–70% состоит из белка и по питательности сопоставим с соей или говядиной. Этот концентрат — нейтральный на вкус и богатый витаминами группы B — можно добавлять к макаронам, хлебу или коктейлям.
Фактически, это белок, синтезированный из воздуха и электричества. Также в биореакторе используется аммиак — но он доступен только на Земле. В космосе создатели собираются заменить его мочевиной, получаемой из отходов жизнедеятельности экипажа.
Какие сложности предстоит преодолеть
Компания Solar Foods успешно наладила производство этого белка на Земле. Но в космосе его реализацию осложняет отсутствие гравитации. Суть процесса в том, чтобы «накормить» бактерии газами, растворенными в жидкости.
На Земле пузырьки сами всплывают и перемешивают раствор, но в космосе, где нет силы тяжести, они зависают на месте, нарушая весь процесс ферментации.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.