Úttörő kaland: Ételtermesztés az űrlaborokban

Az űrben élő asztronauták számára készült ételek, mint például steak, püré és desszertek, hamarosan egyedi sejtekből növeszthetők, ha egy ma indított kísérlet sikeres lesz. Az Európai Űrügynökség (ESA) projektje azt vizsgálja, hogy a laboratóriumban előállított ételek mennyire életképesek az alacsony gravitációval és a megnövekedett sugárzással rendelkező űrben és más világokon. Az ESA célja, hogy új módszereket találjon az asztronauták etetésének költségeinek csökkentésére, amely akár napi 20 000 fontba is kerülhet. Az érintett csapat szerint ez a kísérlet az első lépés ahhoz, hogy két éven belül egy kis élelmiszer-termelési üzemet hozzanak létre a Nemzetközi Űrállomáson (ISS).

Dr. Aqeel Shamsul, a Bedfordban működő Frontier Space vezérigazgatója és alapítója, aki az Imperial College London kutatóival közösen dolgozik a projekten, kiemelte, hogy a laboratóriumban előállított ételek elengedhetetlenek lesznek, ha a NASA célja, hogy az emberiség több bolygón is éljen, megvalósul. „Az álmunk az, hogy gyárakat létesítsünk az űrben és a Holdon” – mondta a BBC News-nak. „Ha szeretnénk biztosítani az infrastruktúrát, amely lehetővé teszi az emberek életét és munkáját az űrben, akkor off-world gyártási létesítményeket kell építenünk.”

A laboratóriumban előállított ételek olyan alapanyagok, például fehérjék, zsírok és szénhidrátok kémcsövekben és tartályokban történő növesztésével készülnek, majd feldolgozzák őket, hogy kinézetük és ízük hasonlítson a normális ételekhez. Az Egyesült Államokban és Szingapúrban már kapható laboratóriumban előállított csirke, míg a laboratóriumban készült steak az Egyesült Királyságban és Izraelben várja az engedélyezést. A Földön a technológia környezeti előnyei között szerepel a hagyományos mezőgazdasági módszerekhez képest csökkentett területigény és üvegházhatású gázkibocsátás. Az űrben azonban a fő motiváció a költségek csökkentése.

A kutatók azért végeznek kísérletet, mert rendkívül drága az asztronauták élelmezése az ISS-en – estimációik szerint akár napi 20 000 fontba is kerülhet. A NASA, más űrügynökségek és magáncégek hosszú távú jelenlétet terveznek a Holdon, az űrállomásokon és esetleg egy napon a Marson is. Ez azt jelenti, hogy élelmiszert kell küldeniük több tucat, később pedig akár több száz asztronautának, akik az űrben élnek és dolgoznak – ami rendkívül költséges lenne rakéták által, állítja Dr. Shamsul. Az űrben való élelmiszertermelés sokkal értelmesebb megoldás lenne. „Kezdetben egyszerűen fehérje-dús pürét készíthetünk, majd fokozatosan bonyolultabb ételekre léphetünk, amelyeket az űrben állíthatunk elő” – fogalmazott. „Hosszú távon pedig a laboratóriumban előállított alapanyagokat egy 3D nyomtatóba helyezhetjük, és bármilyen ételt készíthetünk az űrállomáson, például steak-et!”

Ez a koncepció hasonlít a Star Trek filmekben látott replikátor gépekre, amelyek képesek ételeket és italokat előállítani tiszta energiából. Dr. Shamsul szerint ez már nem sci-fi. Az Imperial College Bezos Központjában, amely a fenntartható fehérjék kutatásával foglalkozik, bemutatott egy bioreaktort, amelyben egy téglavörös folyadék buborékolt. A folyamatot precíziós fermentációnak nevezik, amely hasonló a sör készítésekor használt fermentációhoz, de eltérő: a „precíziós” kifejezés a géntechnológiai eljárásra utal. Dr. Rodrigo Ledesma-Amaro, a Bezos Központ igazgatója szerint különböző összetevőket lehet előállítani ezzel a módszerrel, beleértve a fehérjéket, zsírokat, szénhidrátokat és rostokat.

Egy sokkal kisebb, egyszerűbb bioreaktor modellt már elküldtek az űrbe a SpaceX Falcon 9 rakétájával az ESA küldetése keretében. Rengeteg bizonyíték van arra, hogy az ételek sikeresen növeszthetők sejtekből a Földön, de vajon a folyamat megismételhető-e az űr súlytalanságában és megnövekedett sugárzásában? Dr. Ledesma-Amaro és Dr. Shamsul kis mennyiségű élesztő keveréket küldtek az űrbe egy kis kocka műholdban, a Phoenix fedélzetén, amely Európa első kereskedelmi visszatérő űrhajója. Ha minden jól megy, a műhold körülbelül három órát fog keringeni a Föld körül, mielőtt visszatér a Földre, Portugália partjainál. A kísérletet egy mentőhajó fogja visszaszerezni, majd Londonba küldik elemzésre.

A kutatók célja, hogy az összegyűjtött adatok alapján egy nagyobb és jobb bioreaktort építsenek, amelyet jövőre küldenek az űrbe. Azonban a téglavörös anyag, amelyet porrá szárítanak, nem túl étvágygerjesztő – még a jelenlegi asztronauták által fogyasztott fagyasztva szárított ételekhez képest is. Ezen a ponton lép be az Imperial College mesterszakácsa, Jakub Radzikowski, akinek feladata, hogy a kémiát ízletes ételekké alakítsa. Jelenleg nem használhat laboratóriumban előállított összetevőket, mivel a szabályozási jóváhagyás még folyamatban van, de ő már előrehaladottan dolgozik. Az eddigi kísérletei során természetes gombákból nyert keményítőket és fehérjéket használ a receptjei kidolgozásához. Jakub elmondta, hogy miután megkapja a zöld lámpát a laboratóriumban előállított összetevők használatára, különféle ételeket készíthet. „Célunk, hogy olyan ételeket készítsünk, amelyek ismerősek az asztronauták számára, akik különböző kultúrákból származnak, hogy komfortérzetet nyújtsanak” – mondta.

A kísérletek során Jakub egy új receptet próbál ki, pikáns gombócokkal és mártással. Én is megkóstolhatom, de a fő kóstoló egy sokkal képzettebb személy: Helen Sharman, az Egyesült Királyság első asztronautája, aki ráadásul kémiai doktori fokozattal is rendelkezik. Közösen megkóstoltuk a gőzölgő gombócokat, és az én véleményem: „Egyszerűen csodásak!” Dr. Sharman szakértői véleménye hasonló volt: „Nagyon erős ízrobbanást érzel. Igazán ízletes és nagyon ínycsiklandó” – mondta boldogan. „Szerettem volna, ha lett volna ilyesmi. Amikor az űrben voltam, hosszú eltarthatóságú ételeket

Forrás: https://www.bbc.com/news/articles/cp34wzql2xvo