بوستون - 5 فوریه: یک غواص در مخزن بزرگی که از باله های او دیده می شود در حالی که ماهی در یکی از نمایشگاه های آکواریوم نیوانگلند در بوستون شنا می کند ، وارونه شنا می کند.David L. Ryan / The Boston Globe از طریق گتی ایماژ چه چیزی باکتری های داخل بدن را از بین می برد
آیا یک آکواریوم می تواند به ما کمک کند تا به مریخ برسیم؟ گروهی از محققان به دنبال بهترین منابع پروتئین برای انجام ماموریت های فضایی از راه دور در آینده بوده اند. تاکنون ، به نظر می رسد ماهی و صدف ماهی می تواند پاسخ این مسئله باشد.
مأموریت های فضایی فعلی به جیره های ذخیره شده یا مأموریت های تأمین مجدد زمین برای تأمین غذا ، آب و مایحتاج خدمه بستگی دارد. با این حال ، برای انجام مأموریت های طولانی تر مانند سفر به مریخ ، آن سیستم امکان پذیر نخواهد بود. در نتیجه ، ناسا اکنون در حال بررسی این موضوع است که چگونه فضانوردان می توانند غذای خود را برای تکمیل جیره های بسته بندی شده خود رشد و برداشت کنند.
گیاهان به اندازه کافی آسان هستند رشد در فضا ، اما یافتن منبع پروتئین یک چالش بسیار بزرگتر است. به گفته دکتر لوک رابرسون و دکتر تریسی فنارا ، که روی این مقاله کار کرده اند تحقیقات جدید با تیمی از دانشمندان چند رشته ای ، نه تنها انتخاب گونه های مناسب ، بلکه ایجاد و حفظ محیطی است که بتوانند در آن رشد کنند.
دکتر روبرسون ، یک محقق ارشد اصلی تحقیقات پرواز در ناسا ، توضیح می دهد که اولین چالش تشخیص این است که کدام سیستم ها می توانند پایدار باشند ، در ریز جاذبه کار کنند و محتوای مواد مغذی را فراهم کنند که حدود یک مأموریت دو ساله به مریخ طول بکشد. همچنین چالش اضافه شده برای حفظ تنوع ژنتیکی در یک اکوسیستم بسته وجود دارد.
همچنین نگاه کنید به: کاوشگرهای ناسا ، چین و امارات متحده عربی با فرود فوریه در چشم ، به مریخ می روند
این جایی است که ماهی ها وارد می شوند. ماهی ها را می توان به عنوان تخم های بارور شده به فضا برد و سپس روی اندازه کامل رشد داد. آ مطالعه 2020 تأثیر ارتعاشات را روی بیس دریایی اروپا و تخم مرغ استون باس آزمایش کرد و از اثر پرتاب پرواز فضایی تقلید کرد. تیم محققان دانشگاه مون پلیه و انستیتوی تحقیقاتی فرانسه برای بهره برداری از دریا (Ifremer) دریافتند که تخمها قادر به مقاومت در برابر شرایط شدید هستند و هنوز در حال جوجه ریزی هستند.
ماهی ها نیز نسبتاً خوب با جاذبه تغییر یافته تنظیم می شوند و یک چرخه تولید مثل به راحتی کنترل می شوند. ماهی های گیاهخوار مانند تیلاپیا می توانند ضایعات گیاهان سیستم های هیدروپونیک را بخورند که برای انسان مناسب نیستند. آنها همچنین یک منبع پروتئین کارآمد هستند و رابرسون معتقد است که باید برای Lunar Base در نظر گرفته شوند.
هشدار می دهد که چالش با ماهیان این است که آنها به حجم زیادی آب نیاز دارند فنارا ، که مهندس محیط زیست و دانشمند تحقیقاتی در آزمایشگاه تحقیقات دریایی موته در فلوریدا است. آنها همچنین به کیفیت آب خوبی نیاز دارند ، بنابراین برای کمک به حفظ اکوسیستم متعادل در کشتی ، گونه های اضافی فیدر فیلتر نیز مورد نیاز است. به گفته رابرسون ، ناسا روی سیستم های گیاهی کار می کند که می توانند ضمن تصفیه فاضلاب در سیستم های هیدروپونیک ، پروتئین های گیاهی را تأمین کنند.
محققان همچنین احتمال استفاده از نرم تنان آبزی مانند حلزون یا چرخ چاله و حتی حشرات خوراکی را برای کمک به سوخت فضانوردان در ماموریت های آینده بررسی کرده اند. رابرسون می گوید ، شخصاً میگو مورد علاقه من است. با این حال ، با توجه به سناریوی مناسب ، یک مورد عالی برای صدف و حلزون وجود دارد.
Fanara توضیح می دهد ، صدف ها فیدر فیلتر موثر هستند و حلزون ها بسیار مقاوم هستند و محتوای پروتئین آنها زیاد است. من تنوع گونه ها را برای تعادل اکوسیستم ضروری می دانم.
در حال حاضر ، ناسا برای کمک به تغذیه اعضای خدمه از ترکیب وعده های غذایی خشک یا بسته بندی شده رایگان در ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) استفاده می کند ، اما برای مأموریت های طولانی تر ، محدودیت های جدی برای وزن و حجم وجود دارد. همچنین مسئله رفاه فضانوردان نیز وجود دارد.
همچنین نگاه کنید به: ناسا آماده آزمایش نهایی قبل از اولین مأموریت آرتمیس ماه در سال 2021 است
شام خود را به مدت هفت ماه ، در سفر به مریخ ، تصور کنید ، مثل انتخاب های غذایی معمولی ، شروع می شود. پس از گذشت یک ماه از سفر ، غذای تازه خراب می شود و شش ماه آینده با غذاهای کنسرو شده ، بسته بندی شده ، منجمد یا منجمد به مریخ ، دو روز در مریخ و هفت ماه گذشته خواهید ماند. رابرسون می گوید ، این اشتها آور به نظر نمی رسد.
گزینه دیگر یافتن راهی برای تأمین غذای تازه در کشتی است. از سال 2014 ، ناسا در حال کار بر روی رشد گیاهان داخل ISS به عنوان مکمل برای حل این مسئله است. اکنون اگر کود کافی برای پرورش لوبیا به عنوان منبع پروتئین با خود ببرید ، ممکن است بتوانید در سیستم تولید سالاد میکروسکوپ ایجاد کنید.
با این حال ، دستورالعمل های تغذیه ای پرواز فضایی 60 درصد تا دو سوم کل پروتئین مصرفی را حیوانات توصیه می کنند. به همین دلیل یافتن سیستمی برای تولید پروتئین ضروری است.
البته ، موجودات زنده موجود در آن فواید دیگری نیز دارد که فراتر از زمان صرف غذا است.
رابرسون می گوید ، اینجاست که ایده آکواریوم در فضا سرگرم کننده می شود. بسیاری از خانه ها و مشاغل در سراسر کشور تنها به دلیل تأثیرات محیطی و روانشناختی دارای آکواریوم هستند. تحقیقات نشان می دهد تماشای ماهی زنده برای فقط پنج دقیقه می تواند اضطراب را کاهش دهد ، در حالی که باعث افزایش آرامش و بهبود خلق و خو می شود.
میگو همچنین می تواند برای ایجاد زندگی راحت در فضاپیما مفید باشد. فنارا می گوید ، آنها بسیار جذاب هستند و تجربه فضانورد را ارتقا می بخشند و به فضانوردان کمک می کند تا زمین را حس کنند.
رابرسون موافقت می کند که انسان به مدت 16-18 ماه در یک فضاپیما گیر کرده است و به تعامل احتیاج دارد. هنگامی که فضانوردان برای بازدید از گیاهان و بررسی آنها می آیند ، این را در ISS می بینیم. این حس خانه را برای آنها فراهم می کند. آکواریوم ها تأثیر بیشتری بر تعادل روانی انسان دارند.
گام بعدی برای تیم طراحی یک مطالعه است تا ببینید آیا می توان یک اکوسیستم متعادل و پایدار را در همان شرایطی که انتظار دارید در یک فضاپیما ایجاد کنید ، ایجاد کنید. فنارا می گوید ، اگر به این مهم دست یابیم ، فناوری تولید شده گامی باورنکردنی برای سفرهای فضایی و همچنین پیشگامانه برای سیستم های آکواپونیک زمین خواهد بود.
برای من ، جالب ترین قسمت این کار این است که اولین قدم برای طراحی یک سیستم آکواپونیک است که ممکن است برای افزایش کیفیت آب و همچنین تأمین یک منبع غذایی پایدار استفاده شود. به عنوان یک مهندس محیط زیست ، این یک پروژه رویایی برای ترکیب طراحی با زیست شناسی ، هیدرولوژی ، فیزیک و شیمی برای انجام کاری است که هیچ کس تاکنون انجام نداده است.
