Napjaink földi élelmiszeripara olyan mezőgazdasági elven alapul, amelynek elsődleges célja a lehető legnagyobb mennyiségű táplálék kitermelése a lehető leggazdaságosabb áron. Ám a prioritások rögtön megváltoznak, ha a termesztéshez szükséges víz és fény csupán minimális mennyiségben áll rendelkezésre. Demmig-Adams szerint azonban  az űrutazások élelmiszer ellátására a békalencse tökéletes alternatíva lehet: az édesvizek felszínén előforduló növényt Ázsiában számos helyen fogyasztják, a világ többi részén viszont többnyire gyomnövényként kezelik, amely karbantartás hiányában gyorsan elborítja az állóvizeket. Erre azért képes, mert

a békalencse a Föld egyik leggyorsabban fejlődő növénye, fehérjetartalma rendkívül magas, és számos létfontosságú mikrotápanyagot, például antioxidánsokat is tartalmaz.

A kutatócsoport kísérleteik során megtalálta a módját, hogyan növeszthető a békalencse alacsony intenzitású fényviszonyok között anélkül, hogy elveszítené gyors növekedési ütemét, és megőrizze tápanyagtartalmát. A szakértők ráadásul úgy vélik, hogy ha a fény intenzitását még alacsonyabbra veszik, és időnként erősebb villanásokat alkalmaznak, az még több antioxidáns termelésre ösztönzi a békalencsét, és a korábbihoz képest növekedése is felgyorsul. Ezáltal tovább csökken a termesztéséhez szükséges energia, ami ideálissá teszi az űrbéli előállításra. Az antioxidánsok azért is kiemelten fontosak az űrben és minden olyan objektumon, amelyek nem rendelkeznek a földihez hasonló magnetoszférával, mert az erős ionizáló sugárzás miatt az űrhajósoknál magas a kockázata a krónikus gyulladások kialakulásának. A békalencsében termelődő zeaxatin és lutein pedig bizonyítottan javítani képes a sugárzás okozta károsodásokon, és az űrhajósokat gyakran érintő szemproblémákon is.

Ha nem békalencse, akkor alga (Vagy mindkettő?)

Az asztronauták tavaly kezdték el saját, innovatív algaalapú bioreaktoruk tesztelését a Nemzetközi Űrállomáson (ISS): a Photobioreactor nevű eszköz a jövőben hozzájárulhat az űrhajósok ellátásához a hosszú felfedezőutakon– írja a Space.com. A Német Űrrepülési Központ (DLR) szerint hasonló megoldásokkal jelentősen csökkenthető az utánpótlások szükségessége a küldetések során. A reaktor 2019. május hatodikán érkezett meg az ISS-hez a SpaceX Dragon kapszulájában, feladata pedig a benne található algák segítségével oxigénné alakítani az űrhajósok által kilélegzett szén-dioxidot. Oliver Angerer, a DLR munkatársa szerint az ilyen fejlesztések a hosszabb űrutazásokon és az idegen égitesteken zajló expedíciók során egyaránt fontosak lehetnek. A kísérletben a Chlorella vulgaris nevű algafajt tenyésztik, amely egyrészt oxigént állít elő, másrészt táplálékként is szolgál. Azzal, hogy a szén-dioxidot képesek élelemmé alakítani, jelentősen csökkenthető a szükséges utánpótlás.

Az alga által létrehozott étel fehérjetartalma pedig olyan magas, hogy akár az űrhajósok élelemszükségletének harminc százalékának is megfelelhet.

Az édességről sem feledkeznek meg

Több kutatásban is foglalkoznak az űr-élelmiszerek, valamint az űrhajósok életminőségének javításával, így például azzal a sütővel, amellyel az ISS fedélzetén friss sütit készíthet a legénység a Space Daily beszámolója alapján. Természetesen nem a felhizlalásuk a cél, sokkal inkább a technológia tesztelése. Az eszköz tervezése a Zero G Kitchen és a NanoRacks nevű cég közös projektje, utóbbi munkatársai ugyanis jártasak az űrtechnológiában. A sütőhöz nyers tészta is készült, amit az űrben megsütnek, csak éppen elfogyasztásuk helyett visszaküldik vizsgálatra a Földre. Aki azt gondolná, hogy a súlytalanságban könnyű süteményt sütni, azt ki kell ábrándítanunk, a fejlesztők szerint ugyanis amíg a hagyományos, földi sütőben a forró levegő a gravitáció hatására mozog (a légkeveréssel ezt lehet egyenletesebbé tenni), a forró levegő az űrben azonban nem tud felemelkedni, így a hősugárzó elemeket úgy kell kialakítani, illetve elhelyezni, hogy egyenletesen, mindenhol hő érje a tésztát. Az előzetes modellkísérletek alapján az optimális berendezés henger alakú, a sütésre szánt élelmiszereket pedig középre kell helyezni.

Szintén problémás, hogy a tűznél kevés nem kívánatosabb helyzet adódhat egy zárt űrhajóban, ezért a sütőnek tűzbiztosnak is kell lennie, így a rendszere speciális szigetelést és szellőzést is kapott. Mivel a sütő sikeresen átment a NASA biztonsági ellenőrzésén, minden feltétel adott az éles teszthez. A berendezést az ISS-en felszerelt szabvány műszerpolcba illeszthető majd, és az űrállomás áramforrásáról üzemeltethető. Már csak az a kérdés, vajon milyen formát öltenek majd a sütemények, hiszen gravitáció nélkül lényegében bármilyen irányban nőhet a sütés közben.

A sütő százhetvenhét Celsius-fok meleget ad le, átmérője tíz, hossza huszonkét centiméter, henger alakú, valamint elektromos fűtőszálakkal melegít.

A nyers tésztát szilikon csomagolásban helyezik majd el, a csomagoláson mikroszkopikus lyukacskák vannak, amelyeken át sülés közben a gőz távozni tud, és egyúttal arra is biztosíték, hogy a kész tészta morzsái ne okozzanak problémát az ISS érzékeny berendezéseiben, légszűrőiben. A mostani prototípushoz egy, ezen sütihez készült tálca szolgál, ám később más élelmiszerek sütéséhez is alkalmas tálcákkal gyárthatják majd. A tavalyi teszt során a Double Tree tésztáját készítették el az ISS fedélzetén. Mivel a tészta készítésének gondjaira a sütő önmagában nem nyújt megoldást, a későbbi, hosszú távú űrutazásoknál még ez a kérdés is válaszra vár. (Feltehetően előre kevert tésztákkal, amiket fagyasztva lehetne tárolni.) Jelenleg az ISS fedélzetén korlátozott a fagyasztási kapacitás (és azt is alapvetően a biológiai kísérletek mintáinak tárolására használják), így az űrsütő jelenleg még csak munkát, és nem desszertet ad az űrhajósoknak. Akárhogyan is alakul a tesztelésre szánt szerkezet, a jövő űrhajósainak talán otthonosabbá teszi majd a környezetet a helyben sült finomság.

Ez is érdekelhet:

Elindult a NASA és a SpaceX közös missziója 4 űrhajóssal a fedélzeten

Az ISS parancsnoka elárulta, hogy mi az a kérdés, amit a leggyakrabban feltesznek az asztronautáknak

Így "cserélnek elemet" a Nemzetközi Űrállomáson

(Fotó: Pixabay, IRS Stuttgart)