Hosszú távú emberes űrutazáshoz napi öt kilónyi ellátmány kell űrhajósonként. Ennyit nem lehet szállítani, termelni kell. De hogyan?
Ha manapság valaki kiruccan az űrbe, egyfajta űrmenüt kap enni. A Földön gyártják, csomagolják, majd kilövik az űrbe egy rakétán. Ez működik is addig, amíg a Föld körüli pályán keringünk, de mi van, ha valaki messzebbre akar utazni? Ehhez élelmet és levegőt kellene előállítani az űrhajón. Lehetséges ez? A Space Brémában és Barcelonában próbált utánajárni.
Elkerülhetetlen az űrbeli növénytermesztés egy hosszú űrutazásnál
Napi menü: egy kiló oxigén, egy kiló élelem, három kiló víz
Nem könnyű élelmiszert termelni az űrben, de nem is lehetetlen. Orosz űrhajósok fogyasztottak először űrgabonát 2003-ban, és tavaly augusztusban amerikai kozmonauták majszolták el az első űrben termett salátát. De egy hosszú űrutazáshoz ennél több kell. A Melissa konzorcium – az Európai Űrügynökség támogatásával készült – kutatásából kiderült, pontosan mennyi.
- Alapvetően naponta és űrhajósonként öt kilónyi ellátmánnyal számolhatunk – tudtuk meg Brigitte Lamaze-től. – Egy kiló oxigén, egy kiló dehidratált élelem, három kilogramm víz. Az utóbbi egyrészt ivóvíz, másrészt az élelem hidratálásához kell.
Algákkal és patkányokkal a tiszta levegőért
Több kutatás is folyik arról, hogyan lehet ezeket a szükségleteket kielégíteni. Barcelonában algákkal és patkányokkal kísérleteznek. A Melissa-konzorcium zárt létfenntartó rendszereket fejleszt űrutazáshoz. A Space által megtekintett konkrét kísérletben algák és patkányok a főszereplők.
- A patkányok lélegzése szén-dioxidot termel, a mikroalgák ezt a szén-dioxidot felveszik, és a bioreaktorban fény hatására beindul a fotoszintézis, oxigén keletkezik – magyarázta Francesc Gòdia vegyészmérnök. – Az oxigént elvezetjük az állatokhoz, így egy zárt, folyamatos körforgást kapunk.
A Melissa csapatának az okozta az egyik legnagyobb kihívást, hogy hogyan lehet hirtelen növelni a mikroalgák oxigéntermelését.
- A foto-bioreaktor megvilágítása erősebb vagy gyengébb attól függően, mennyi oxigénre van szükségük a patkányoknak – magyarázta Godia.
Miért jobb az űrzöldség, ha piros?
Eközben Németországban egy olyan műholdat készítenek, amelyben paradicsomot fognak termeszteni. Az EU:Cropis műholdat a nyáron lövik ki az űrbe, a magok már ott fognak kikelni.
- Paradicsomot termesztünk egy üvegházban a szatellit külső héjazatán – foglalta össze a tervet Hartmut Müller, a Compact Satellites projektmenedzsere. – Majd megforgatjuk a műholdat, ezzel különböző erősségű gravitációt tudunk teremteni a külső burkolaton, így szimuláljuk a marsi vagy a holdi gravitációt.
Az űrkertészetben olyan magas víztartalmú növények jöhetnek szóba, amelyeknél az egész növény tömegének nagy részét adja a termés – ilyenek a paprika, paradicsom vagy az uborka. Az Eu:Cropis műholdon azért paradicsommal dolgoznak, mert az piros, és jól látszik a kamerán.
Gravitáció nélkül nincs űruborka
- Ez a Mikro-Tina, egy gyorsan növő, gyorsan virágzó, gyorstermő paradicsomfajta – mutatta meg a kérdéses növényt Jens Hauslage, az EU:CROPIS kutatásvezetője. – Ez most egy kontroll-kísérlet, amelyben a Mikro-Tina paradicsomfajtánál alkalmazandó tápanyagbevitelt ellenőrizzük.
Az űrparadicsom trágyázását az űrhajózás egy természetes emberi melléktermékével oldják meg.
- Vizeletet használunk – önt tiszta vizet a pohárba Hauslage. – A vizelet aranyat ér, ha zárt körforgású rendszerben akarunk táplálékot előállítani a Holdon vagy a Marson.
A növények alapesetben nem nőhetnének az űrben, de a szerkezet forgása alapján nagyjából be tudják lőni, melyik irányba növesszenek levelet és melyikbe gyökeret. Egy növénynek egytized gé is elég ahhoz, hogy tudja, merre van lefelé – ez a Marson és a Holdon is megvan.
Ha nem lesz űrkertészet, maradunk a Földön
A következő probléma, hogy a növénytermesztés és állattartás szilárd és folyékony hulladékát hogyan lehet visszaforgatni a rendszerbe. Zárt körforgás nélkül nincs hosszú űrutazás.
- Elkerülhetetlen az űrbeli növénytermesztés egy hosszú űrutazásnál – mondta az Euronewsnak Brigitte Lamaze. – Minél hosszabb az űrutazás, annál inkább szükséges. Onnantól kezdve, hogy nem tudunk elég ellátmányt vinni a teljes útra, meg kell találni a módját annak, hogy megtermeljük az élelmet.
Az űrben termelt élelmiszer az űrhajósok szükségleteinek nagyjából negyedét-felét fedezheti egyszer, az oxigéntermelés és a vízvisszaforgatás is egyre hatékonyabb lesz. Ezzel közelebb kerülhetünk az első többéves mélyűri küldetéshez.
magyar változat: Tanács Gábor
