W miarę jak globalna ilość gruntów ornych stale maleje, niektórzy naukowcy i przedsiębiorcy patrzą na Gwiazdy jako na kolejną wielką granicę agrarną. Koncepcja tak stara jak pierwsza historia science fiction, Ucieczka ludzkości do życia w kosmosie zależy od zdolności do produkcji jadalnego i pożywnego jedzenia.
Uprawa roślin w kosmosie nie jest nowym eksperymentem. Astronauci i naukowcy odnieśli już sukcesy w uprawie owoców i warzyw w kosmosie, takich jak musztarda “Armara” i pak choi. Zeszłej jesieni zebrano siedem dojrzałych Chili. Mówiąc o przyszłości luksusowych podróży kosmicznych, kilkanaście butelek Bordeaux zostało wysłanych w kosmos na 14 miesięcy przed powrotem do sprzedaży na aukcji Christie ‘ s.
Kakofonia ostatnich wydarzeń dodatkowo napędzała zainteresowanie—i inwestycje-w uprawę żywności w zerowej grawitacji, w tym spadek gruntów ornych, niepowodzenie upraw na lądzie z powodu ekstremalnych temperatur i zjawisk pogodowych oraz rosnące prawdopodobieństwo podróży z przewodnikiem ludzi do pobliskich planet w Układzie Słonecznym.
Teraz, wiele różnych firm intensyfikuje, mając nadzieję poprowadzić przemysł spożywczy na pas startowy w kosmos.
Próbki wzrostu roślin w marsjańskim ogrodzie NASA. Zdjęcie dzięki uprzejmości NASA / Dimitri Gerondidakis.
Normalizacja naziemnej produkcji żywności
Orbital Farm to jedna firma, która patrzy w przyszłość. Wciąż w raczkującym stanie, Orbital Farm ma nadzieję przekształcić naziemną produkcję żywności w zrównoważony system zamkniętej pętli, dzięki czemu ewentualny skok do wyhodowanych w kosmosie produktów jest łatwą przeszkodą do pokonania. Dyrektor generalny i założyciel Scot Bryson mówi ,że jego firma powstała z pragnienia ” walki ze zmianami klimatycznymi.”I to ma sens. Wraz z postępem zmian klimatycznych, wzorce pogodowe staną się bardziej nieprzewidywalne i nieobliczalne, narażając uprawy na całym świecie na niebezpieczeństwo. Skutki te będą się tylko nasilać, mówi Bryson, ze względu na fakt, że prawie 26 procent emisji gazów cieplarnianych jest uwalnianych przez sam sektor rolny.
Aby zwalczyć ten efekt, Bryson chce otworzyć całkowicie zamknięte farmy lub samodzielne szklarnie, które przekształcają odpady w energię. Firma przewiduje, że dotyczy to zarówno świeżych owoców i warzyw, jak i czystej energii, ryb, biopolimerów, leków, szczepionek i rolnictwa komórkowego.
Zaczynając od obiektu w Virgin Galactic Spaceport America w Nowym Meksyku, Orbital Farm będzie pracować nad integracją mechanizacji przemysłowego, wielkoskalowego rolnictwa w ramach zrównoważonego systemu. Obejmuje to symulowanie środowiska w celu naśladowania warunków w przestrzeni, w tym ograniczony dostęp do wody słodkiej i tlenu, a także budowanie i ciągłe testowanie systemów wychwytywania dwutlenku węgla w powietrzu. Bryson mówi, że to jedyna droga do przodu, ponieważ ” za 15, 20 lat, kiedy mamy dużą liczbę ludzi żyjących … na Marsie, potrzebujesz dużych systemów do podtrzymywania życia.”
W tym duchu ciecierzyca już rozpoczyna swoje próby testowe w kosmosie. Eksperyment o nazwie “Space Hummus” rozpoczął się 17.misją zaopatrzeniową Northropa Grummana na Międzynarodową Stację Kosmiczną (ISS) 19 lutego. Yonatan Weintraub z Uniwersytetu Stanforda, naukowiec, który opracował plan kosmicznego Hummusu, cytuje odżywczą i białkową naturę roślin strączkowych jako leading factor do zbadania jego potencjału wzrostu w przestrzeni kosmicznej. Mieszczący się w miniaturowej szklarni wzrost ciecierzycy będzie monitorowany przez naukowców na pokładzie ISS.
Kosmonauta Oleg Kononenko na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej podczas pierwszego eksperymentu z bioprinterem 3D. Zdjęcie dzięki uprzejmości Aleph Farms.
Zero-gravity cell-mięso hodowane
Z powrotem na Ziemię, Aleph Farms, z siedzibą w Rehovot w Izraelu, również stawia na żywność uprawianą i gotowaną wśród gwiazd, ale nie tylko roślinność. Aleph Farms, znana z uprawy pierwszego kawałka mięsa w kosmosie, ma niecodzienne plany dotyczące przyszłych białek. Zvika Tamari, Szefowa Programu Badań Kosmicznych firmy, uważa, że mięso hodowane w komórkach stanie się integralną częścią długotrwałych misji na Marsa i potencjalnych placówkach księżycowych. “Dostarczanie świeżej żywności z ziemi na Księżyc i Mars…is po prostu się nie wydarzy” – mówi Tamari. Tak więc Aleph Farms jest zdeterminowana, aby uprawa i gotowanie mięsa w kosmosie stało się rzeczywistością dla przyszłości podróży kosmicznych.
Zamiast próby wystrzelenia krowy na Księżyc, Tamari mówi, że Aleph Farms współpracuje z ISS, aby ” zbadać wpływ mikrograwitacji na … proliferację i różnicowanie komórek.”Proliferacja i różnicowanie komórek stanowią podstawę tworzenia całej tkanki mięśniowej, więc zrozumienie wpływu, jaki brak grawitacji ma na te dwa procesy, jest kluczowe dla normalizacji praktyki mięsa uprawianego w kosmosie. Podczas gdy astronauci na ISS przeprowadzają te eksperymenty, analitycy będą monitorować postęp z ziemi, reagując i edytując teorię i praktyki w czasie rzeczywistym. Wszystko to oznacza, że przyszłość uprawy mięsa w przestrzeni kosmicznej dla długoterminowych misji nie jest już koncepcją regulowaną w naszych ulubionych odcinkach Star Trek ale raczej realna rentowność zyskuje parę i trakcję.
Ponadto tamari krótko porusza psychologiczny wpływ długotrwałych podróży kosmicznych, przywołując ideę, że astronauci odwiedzający Marsa będą przechodzić lata w przestrzeni kosmicznej i ostatecznie mogą nigdy nie wrócić na Ziemię. Uznając tę psychicznie i emocjonalnie drenującą możliwość, zakłada, że ” zdolność do zaangażowania się w przygotowywanie własnego [jedzenia] i uprawianie go i przyprawianie go przez swoje taste…is niezwykle ważne dla dobrego samopoczucia astronautów.”
NASA zgadza się z podejściem Tamari. Izolacja i uwięzienie znajdują się na drugim miejscu listy pięciu zagrożeń związanych z załogowymi lotami kosmicznymi NASA, a agencja przyznaje, że brak dostępu do spójnej świeżej żywności może przyczynić się do ” nierównowagi psychicznej lub fizycznej.”Tak więc rynek technologii, która może zapewnić świeże i smaczne jedzenie w kosmosie, jest ważniejszy niż kiedykolwiek.
Nowy wyścig kosmiczny
Zarówno Aleph Farms, jak i Orbital Farm zgadzają się, że im bardziej zróżnicowany zespół umysłów pracuje nad uprawą żywności w kosmosie, tym bardziej prawdopodobne jest, że ludzkość będzie w stanie rozwiązać palące dylematy związane z żywnością-zarówno na ziemi, jak i w kosmosie. Bezpieczeństwo żywnościowe i malejące zasoby, zarówno przyspieszone kryzysem klimatycznym, stwarzająenges dla przyszłości produkcji żywności. Wielu uważa, że aby skutecznie uprawiać żywność w kosmosie, ludzkość musi jednocześnie zrozumieć praktykę zrównoważonej produkcji żywności na Ziemi.
W tym celu NASA i Kanadyjska Agencja Kosmiczna ogłosiły niedawno drugi etap Deep Space Food Challenge, konkursu z nagrodą w wysokości 1 miliona dolarów, który ma na celu zrównoważoną technologię żywności do wykorzystania zarówno na ziemi, jak i między planetami. “Good food for healthier, happier humans in space and on Earth”, NASA wzywa zespoły z całego świata do zgłaszania nowatorskich pomysłów, które mogłyby utrzymać długotrwałe misje kosmiczne i poprawić wpływ produkcji żywności na środowisko na ziemi, zwiększając dostęp do zrównoważonej żywności. Zwycięzcami fazy 1 są takie pomysły, jak Bistromathic Z Austin w Teksasie, potencjalna opcja technologiczna, która “zapewnia astronautom ziemskie doświadczenie jedzenia podczas długich misji kosmicznych” lub SIRONA NOMs z Golden w Kolorado, “system bioregeneracyjny na małą skalę, który uprawia różnorodne owoce, warzywa, zioła i ryby.”
W przyszłości możemy spodziewać się innowacyjnych technologii, które zapoczątkują kolejne 50 lat zrównoważonej produkcji żywności w przestrzeni kosmicznej i w domu. Eksperci z całego świata badają nowe i ekscytujące metody uprawy wielu opcji żywności w każdym środowisku. Jednak przyszłość międzygalaktycznej żywności jest w dzisiejszych czasach całkowicie zależna od Ziemi: ludzkość musi zrozumieć, jak rosnąć więcej za mniej. Dopiero po opanowaniu tej zagadki możemy spodziewać się zwiedzania Drogi Mlecznej, delektując się sałatką z jarmużu i tatarem wołowym.
