دانشمندان قصد دارند ادرار فضانوردان را به غذای قابل‌خوردن در فضا تبدیل کنند

امکان استفاده از ادرار فضانوردان برای تولید مواد غذایی در اعماق فضا، موضوع پژوهش جدیدی است که دانشمندان در حال بررسی آن هستند.

پروتئین جدیدی که به‌صورت پودر برای این منظور تولید شده است، تنها به میکروب‌هایی نیاز دارد که در هوای قابل تنفس یافت می‌شوند و همچنین به اوره موجود در ادرار فضانوردان.

فضا محیطی دشوار و پرچالش است. فضانوردان آینده با فهرستی از مشکلات طاقت‌فرسا روبه‌رو خواهند شد؛ از جمله تحمل تنهایی طولانی‌مدت در سفرهای چندماهه دور از زمین و قرار گرفتن در معرض پرتوهای کیهانی. با این حال، یکی از حیاتی‌ترین پرسش‌ها در این مسیر، مسئله تغذیه و تأمین منابع غذایی است.

از مدت‌ها پیش مشخص بود که کاوشگران آینده فضا باید در زمینه تولید غذا در محیط فضایی راهکارهای خلاقانه‌ای بیابند. اکنون، آژانس فضایی اروپا (ESA) اعلام کرده است که قصد دارد نوعی پروتئین پودری را آزمایش کند که برای تولید آن تقریباً به هیچ ماده اولیه‌ای نیاز نیست. در واقع، فضانوردان می‌توانند این ماده را تنها با استفاده از هوایی که تنفس می‌کنند و ادرار خود تولید کنند.

در حال حاضر، تمامی مواد غذایی که انسان‌ها در فضا مصرف می‌کنند، در زمین تولید می‌شود. فضانوردان ایستگاه فضایی بین‌المللی (ISS) غذای آماده‌ای را مصرف می‌کنند که در زمین تهیه و سپس از طریق مأموریت‌های باری به ایستگاه ارسال می‌شود. اما برای مقاصد دورتر، مانند سیاره مریخ، ارسال مواد غذایی از زمین غیرعملی خواهد بود. با فناوری‌های کنونی، ارسال یک مأموریت باری به مریخ حدود ۷ ماه طول می‌کشد.
با توجه به این محدودیت‌ها، آژانس فضایی اروپا پروژه‌ای با عنوان «باکتری اکسیدکننده هیدروژن در بی‌وزنی به عنوان منبع تغذیه» (HOBI-WAN) را در چارچوب برنامه اکتشافی Terrae Novae آغاز کرده است. هدف این پروژه، آزمایش پروتئین پودری Solein است که توسط شرکت فنلاندی فناوری غذایی Solar Foods توسعه می‌یابد.

آنژلیک فان اومبرخن، دانشمند ارشد اکتشافات انسانی در ESA، اظهار داشت: «هدف این پروژه توسعه منبعی کلیدی است که به ما امکان خواهد داد خودکفایی، تاب‌آوری و همچنین رفاه فضانوردان را در مأموریت‌های انسانی بهبود دهیم. برای آن‌که انسان بتواند مأموریت‌های طولانی‌مدت را در ماه یا حتی در آینده‌ای دورتر در مریخ اجرا کند، نیاز به راهکارهای نوآورانه و پایدار برای بقا با منابع محدود خواهیم داشت.»

شرکت Solar Foods پیش‌تر آزمایش‌هایی را برای تولید پودر پروتئینی Solein در زمین انجام داده است. در این فرآیند، درون یک زیست‌راکتور، محلولی مغذی حاوی کشت باکتری با میکروب‌های موجود در هوا تغذیه می‌شود. سپس فرآیند تخمیر گازی، این ترکیب را به پودری خوراکی تبدیل می‌کند.

با این حال، در فضا تغییر مهمی لازم است. در زمین، آمونیاک به‌عنوان منبع نیتروژن برای سنتز پروتئین به کار می‌رود، اما در فضا که آمونیاک به‌راحتی در دسترس نیست، اوره می‌تواند جایگزین مؤثری باشد. اوره ترکیبی آلی است که در ادرار یافت می‌شود.

از آن‌جا که رفتار گازها و مایعات در شرایط ریزگرانش متفاوت بوده، برای اطمینان از امکان تولید Solein در فضا، مجموعه‌ای از آزمایش‌های دقیق مورد نیاز است.

طبق اعلام ESA، شرکت Solar Foods قرار است با پیمانکار اصلی OHB System AG برای آزمایش تولید Solein در شرایط فضایی همکاری کند. در بیانیه آژانس آمده است: «نخستین مرحله هشت‌ماهه پروژه HOBI-WAN بر توسعه یک مدل علمی زمینی از فناوری تولید Solein متمرکز خواهد بود و مرحله دوم شامل ساخت، آزمایش و پرتاب تجهیزات واقعی پروازی خواهد بود.»