Při plánování dlouhodobých misí s posádkou je jednou z nejdůležitějších věcí zajistit, aby posádky měly dost holých náležitostí, aby vydržely. To není snadné
Podle nového vyšetřování prováděného na Mezinárodní kosmické stanici by mohlo být možné řešení s hybridním systémem podpory života (LSS). V takovém systému, který by mohl být v blízké budoucnosti použit na palubě kosmických lodí a kosmických stanic, by byly mikrořasy použity k čištění vzduchu a vody a případně i pro výrobu posádky.
Vědci z Institutu kosmických systémů na univerzitě ve Stuttgartu začali v roce 2008 zkoumat možné vesmírné aplikace pro mikrořasy. Do roku 2014 ve spolupráci s Německým leteckým střediskem (DLR) a soukromou leteckou společností Airbus začali vyvíjet fotobioreaktor (PBR), který použili mikrořasy Chlorella
Tento
„Použití biologických systémů obecně nabývá na významu pro mise, protože se zvyšuje doba a vzdálenost od Země. Aby se dále snížila závislost na dodávce ze Země, mělo by se na palubě recyklovat co nejvíce zdrojů,
I když odolnost řas vůči kosmickým podmínkám byla široce prokázána s malými buněčnými kulturami pěstovanými na Zemi, toto zkoumání bude prvním skutečným testem ve vesmíru. Za tímto účelem astronauti na palubě ISS zapnou systémový hardware a nechají růst mikrořas po dobu 180 dnů.
To poskytne vyšetřovatelům na palubě ISS dostatek času k vyhodnocení toho, jak fotobioreaktor funguje ve vesmíru, zejména jak dobře řasy porostou a zpracovají oxid uhličitý. Mezitím budou vědci analyzovat vzorky pěstované na Zemi pro srovnání, aby mohli měřit účinky mikrogravitace a kosmického záření na mikrořasy.
Tým University of Stuttgart je přesvědčen o svém fotobioreaktoru, a to z velké části díky skutečnosti, že se spoléhá na jeden z nejvíce studovaných a charakterizovaných druhů řas na světě. Kromě svých aplikací v oblasti čištění odpadních vod a biopaliv Chlorella se také používá v krmivech pro zvířata, akvakultuře, doplňcích výživy a jako bio-hnojivo.
Proto jej vědecký tým a NASA požívají jako potenciální zdroj potravy pro astronauty. Jako Harald Helisch, biotechnolog z Institutu kosmických systémů a spoluřešitelem projektu
“Chlorella biomasa je běžný doplněk stravy a může přispět k vyvážené stravě díky vysokému obsahu bílkovin, nenasycených mastných kyselin a různých vitamínů, včetně B12… pokud máte rádi sushi, budete ji milovat. “
V tomto ohledu by mohl fotobioreaktor fungovat jako výrobce doplňků výživy. Stejným způsobem, jakým lidé přidávají sušené řasy do svých potravin pro přidanou výživu, sušené vločky Chlorella mohl být přidán do jídel astronautů, aby je posílil. Současně budou kultury pěstování řas filtrovat vodu a vzduch lodi, aby pomohly udržet posádku.
Především je dlouhodobým cílem tohoto výzkumu usnadnit dlouhodobé vesmírné mise. Ať už se jedná o mise s posádkou na lunárním povrchu, mise s posádkou na Mars nebo na jiná vzdálená místa v Sluneční soustavě, největší výzvy zahrnují nalezení způsobů, jak snížit celkovou hmotnost vesmírných systémů (za účelem snížení nákladů) a závislosti na zásobování mise. Johannes Martin, jeden ze spoluřešitelů, to řekl takto:
"Abychom toho dosáhli, budou budoucí oblasti zaměření zahrnovat následné zpracování řas na jedlé jídlo a zvětšení systému, aby jeden astronaut dodal kyslík." Budeme také pracovat na propojení s dalšími subsystémy LSS, jako je systém čištění odpadních vod, a přenosem a přizpůsobením technologie gravitačnímu systému, jako je lunární základna. “
Při pohledu do budoucnosti je jasné, že řešení pro život mimo svět pravděpodobně zahrnují jak mechanické, tak biologické systémy. Spojením organických a syntetických materiálů máme větší šanci na vytvoření systémů, které zajistí dlouhodobou udržitelnost a soběstačnost.
