NASA har gjort enorma framsteg under de senaste femtio åren när det gäller livsmedelsvetenskap. Borta är dagarna med näringsämnen i tandkrämstilrör och det är säkert att antaga att NASA-astronauter inte behövde dricka Tang på decennier.
Vid ett nyligen mött i American Chemical Society diskuterade Maya R. Cooper, seniorforskare vid NASA: s Space Food Systems Laboratory hur utfodring av astronauter kommer att vara en av de svåraste frågorna att lösa innan man startar ett bemannat uppdrag till Mars.
Trots alla framsteg som NASA har gjort, vilka utmaningar måste fortfarande övervinnas för att mata besättningen på ett bemannat uppdrag till Mars?
När vi planerar en campingresa tänks inte mycket på vad som ska ätas under en helg, en vecka eller till och med en månad. Modern matvetenskap har gett oss produkter som är säkra att äta efter jämna veckor och i vissa fall månader. Det är väldigt lätt att gå till butiken och fylla på läcker och näringsrik mat, med förväntan att den nämnda maten kommer att vara relativt säker att äta med mindre bekymmer för säkerheten.
Bemannad rymdflyg är dock inte din genomsnittliga campingresa. Även under ett till två veckors uppdrag kan NASA-astronauter inte bara öppna ett kylskåp och göra sig till en kallskurad smörgås. Matforskare vid NASA måste speciellt förbereda måltider för astronauter för att säkerställa att nämnda måltider är säkra att konsumera under uppdraget, inte bara för besättningen utan också för deras livsmiljö. Den genomsnittliga burk eller flaska pop skulle inte ge samma nivå av säkerhet och tillfredsställelse för en besättning i rymden som för en person på jorden. Matsmulor kan täppa till luftfilter eller läggas in i känslig utrustning. I grund och botten fungerar det som fungerar bra för en campingresa inte alltid för ett ISS-uppdrag och vad som fungerar för ISS-besättningen kanske inte fungerar för ett flerårigt uppdrag till Mars.
I sitt samtal diskuterade Cooper några av de frågor som livsmedelssäkerhet som hon och hennes team för närvarande tar upp. Några av de andra frågorna som diskuterades inkluderade matförpackningar, näring, vikt och naturligtvis variation.
Cooper citerade att den nuvarande dagliga fördelningen av mat för bemannade rymdflygbesättningar är knappt fyra kilo per dag. Att uppskatta en femårig vandring till Mars skulle kräva över 7 000 pund mat per besättningsperson. "Det är ett tydligt hinder för många uppdragsscenarier," sade Cooper. ”Vi behöver nya tillvägagångssätt. Just nu tittar vi på möjligheten att implementera ett bioregenerativt system som skulle involvera odling av grödor i rymden och eventuellt transportera vissa bulkvaror till en Mars-livsmiljö också. Det här scenariot innebär mycket mer livsmedelsbearbetning och matlagning än det nuvarande livsmedelssystemet som utvecklats för rymdfärjan och International Space Station. ”
Tanken bakom bioregenerativa system är att växter skulle kunna göra flera uppgifter, inte bara tillhandahålla mat, utan också ta bort koldioxidgas och släppa ut syre, precis som växter på jorden. Växter som är främsta kandidater för ett Mars-uppdrag skulle ha mycket liten oätlig struktur. Hittills har tio växter som kräver lite utrymme och växer med minimalt arbete identifierats. Några av de tio identifierade ideala växterna är sallad, spenat, morötter, tomater, jordgubbar, några örter och kål.
En annan idé som Cooper föreslog för framtida bemannade uppdrag till Mars, skulle vara att skicka matprodukter i förväg. Att skicka leveranser i förväg till ett uppdrag skulle resultera i att mindre mat och förpackningar flyger ombord på det bemannade rymdskeppet på väg till Mars. Det finns några frågor om att skicka leveranser i förväg, nämligen vad som händer om ett kritiskt försörjningsfartyg inte når Mars och om den nuvarande tekniken för konservering av livsmedel kan garantera tillräckligt näringsinnehåll för ett uppdrag till Mars.
"NASA Advanced Food Technology-projektet arbetar för närvarande med att hantera frågorna om livsmedelsvariation, vikt, volym, näring och avfallshantering genom forskning och externa akademiska och kommersiella samarbeten," noterade Cooper.
Källa: American Chemical Society
Ray Sanders är en Sci-Fi nörd, astronom och rymd- / vetenskapsblogger. Besök hans webbplats Kära astronom och följ på Twitter (@DearAstronomer) eller Google+ för mer rymdmussningar.
