سوف تستخدم رحلات الفضاء الطعام المُعدّ في الموقع

بروتين مصنوع من أنفاس رواد الفضاء، أو برجر مصنوع من الفطر. إنتاج الطعام في الموقع سيُمكّن رواد الفضاء من السفر لمسافات أطول.

حتى الآن، اعتمد رواد الفضاء على الطعام المُعبأ مسبقًا خلال رحلاتهم الفضائية. ولكن بهدف إطلاق مهمات لمسافات أطول ولفترات زمنية أطول، أطلقت ناسا مسابقة تأمل أن تُمهّد الطريق لعصر جديد من الغذاء المستدام في الفضاء.

قال رالف فريتش، كبير مديري مشاريع إنتاج المحاصيل الفضائية في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا: "الطعام المُعبأ مسبقًا والمُستخدم في محطة الفضاء الدولية صالح لمدة 18 شهرًا. ليس لدينا حاليًا أي طعام يكفي لرحلة إلى المريخ. وستظهر المشكلة نفسها مع الرحلات الأطول أمدًا إلى القمر".

وفقًا لوكالة ناسا، سيستغرق وصول البشر إلى المريخ وقتًا، لكن رحلة إلى القمر ستصبح حقيقة واقعة قريبًا. في عام ٢٠٢٤، تخطط ناسا لإرسال أربعة رواد فضاء حول القمر كجزء من برنامج أرتميس. سيكون هذا أول طاقم يهبط على سطح القمر منذ أبولو ١٧ عام ١٩٧٢. (كانت أبولو ١٧ (٧-١٩ ديسمبر ١٩٧٢) آخر مهمة هبوط قمري في برنامج أبولو التابع لناسا، وأيضًا آخر مرة وطأت أقدام البشر سطح القمر. تهدف ناسا إلى إعادة إطلاق حملة إعادة البشر إلى القمر، ولن تستمر الإقامة هناك سوى بضعة أيام، بل ربما أسابيع أو أشهر، أو حتى أطول.

لمعالجة مشكلة إطعام رواد الفضاء في البعثات طويلة الأمد، أطلقت ناسا تحدي طعام الفضاء العميق في يناير 2021، داعيةً الشركات إلى اقتراح طرق جديدة لزراعة غذاء مستدام. من بين 200 شركة أولية، تضم المرحلة الثانية (التي تبدأ في يناير 2023) 11 فريقًا فقط، منها 8 فرق أمريكية و3 فرق دولية. في 19 مايو، أعلنت ناسا عن الفرق المتأهلة إلى المرحلة النهائية من المسابقة. سيتم اختيار الفرق الفائزة في أبريل 2024 بعد تقييم مقترحاتها بمزيد من التفصيل.

المرحلة الثانية عبارة عن عرض توضيحي على مستوى المطبخ. أما المرحلة الثالثة، فتُشجع الفرق على تطوير تقنياتها. يجب على الفرق إثبات قدرة نظام إعداد الطعام الخاص بها على العمل بشكل مستمر لمدة ثلاث سنوات وتوفير ما يكفي من الطعام لطاقم مكون من أربعة أفراد في مهمة فضائية مستقبلية. يجب أن تهدف المقترحات إلى إنتاج مجموعة متنوعة من الأطعمة المغذية لرواد الفضاء، وفقًا لـ هيربليت.

Du hành không gian sẽ sử dụng thực phẩm được chế biến tại chỗ - Bước tiến công nghệ

شركة طيران - واحدة من خمس شركات نهائية مقرها في الولايات المتحدة،

صممت شركة إير، وهي إحدى الشركات الخمس المتأهلة للنهائيات ومقرها الولايات المتحدة، نظامًا غذائيًا يستخدم ثاني أكسيد الكربون المنبعث من رواد الفضاء في الفضاء لإنتاج نبيذ، والذي يمكن استخدامه لاحقًا في زراعة أغذية صالحة للأكل. كما بحثت الشركة في طرق إنتاج الكحول كوقود للطائرات والعطور من ثاني أكسيد الكربون.

قال ستافورد شيهان، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في شركة إير كومباني: "قد يبدو إنتاج الطعام من الهواء أمرًا غريبًا، لكنه في الواقع أسهل بكثير. نحن نأخذ ثاني أكسيد الكربون، ونمزجه مع الماء والكهرباء، لننتج البروتين".

تُنتج هذه العملية كحولًا، يتخمر بعد ذلك، مُنتجًا "مادة صالحة للأكل"، كما قال شيهان. وقد ابتكرت الشركة بروتينًا تصفه بأنه مشابه للبروتين المُصنّع من السيتان، وهو بديل نباتي للحوم. وأضاف: "طعمه رائع. سيتخمر النظام باستمرار لتوفير الغذاء لرواد الفضاء. كلما رغبتَ في الحصول على بروتين في الفضاء، يمكنك صنعه من هذه الخميرة المتنامية".

مفهوم المختبر النجمي في فلوريدا.

مختبر إنترستيلار، وهو مشروعٌ أمريكيٌّ متأهلٌ للتصفيات النهائية للمرحلة الثالثة في فلوريدا، يتخذ نهجًا مختلفًا. نظامه، المسمى "نوكليوس"، عبارة عن مجموعةٍ معياريةٍ من الصناديق بحجم محمصة الخبز. كلٌّ منها مستقلٌّ بذاته، وله نظام رطوبةٍ ودرجة حرارةٍ ونظام ريٍّ خاص به. يتيح هذا التصميم لرواد الفضاء زراعةَ مجموعةٍ متنوعةٍ من الخضراوات، وحتى الحشرات مثل ذباب الجندي الأسود، بسهولةٍ تامة، والتي تُعتبر مصدرًا واعدًا للبروتين. قالت باربرا بيلفيسي، مؤسِّسة الشركة ورئيستها التنفيذية: "نحن ننقل جزءًا صغيرًا من النظام البيئي للأرض إلى الفضاء". وأضافت: "يمكنك زراعة الفطر والحشرات والبراعم في آنٍ واحد".

سيحتاج رواد الفضاء من ثلاث إلى أربع ساعات أسبوعيًا لزراعة المحاصيل وتقليمها وزراعتها، ولكن معظم هذه العمليات سيُدار بواسطة الذكاء الاصطناعي. يقول بيلفيسي: "ناسا لا ترغب في الاستغناء تمامًا عن التدخل البشري". كما صممت الشركة حاويات أكبر قابلة للنفخ تُسمى BioPods، وتأمل أن تُستخدم يومًا ما على سطح القمر أو المريخ.

أحد المتأهلين الثلاثة النهائيين الأجانب هو Mycorena، ومقرها السويد. ينتج نظام إنتاج الغذاء الخاص بها، AFCiS، بروتينًا يسمى الميكوبروتين من التخمير الفطري ليحل محل المصادر الحيوانية أو النباتية. تقول كريستينا كارلسون، رئيسة قسم البحث والتطوير في الشركة: "الميكوبروتين غني جدًا بالبروتين، يصل إلى 60٪، وهو غني أيضًا بالألياف والفيتامينات والعناصر الغذائية، ومنخفض الدهون والسكر". "الميكوبروتين نفسه ليس له طعم كبير، إنه محايد للغاية، مثل أومامي أو خبز الخميرة. يمكن للمعالجة، بما في ذلك دمجه مع النكهات أو التوابل، إنشاء مجموعة متنوعة من الأطعمة، مثل البرغر أو قطع الدجاج. تقوم وحدة متصلة بالنظام بطباعة الفطر ثلاثية الأبعاد في شكل الطعام المطلوب. تقول كارلسون: "يمكنك الاختيار من الشاشة وتناول قطعة من الدجاج".

ينتج نظام AFCiS التابع لشركة Mycorena (على اليسار) بروتينًا فطريًا غنيًا بالعناصر الغذائية ويمكن أيضًا تصنيعه في أشكال مطبوعة ثلاثية الأبعاد.

لن تُستخدم الأفكار الفائزة في هذه المسابقة فورًا في حملات الهبوط القمري المستقبلية، لكنها تُظهر جدوى البعثات الفضائية المستقبلية، وفقًا لناسا. وصرح فريتش، كبير مديري مشاريع إنتاج المحاصيل الفضائية في مركز كينيدي للفضاء التابع لناسا في فلوريدا: "علينا البدء قبل سنوات لضمان امتلاك القدرة عند الحاجة. تبدو هذه القدرات واعدة".

[إعلان 2]
مصدر