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未来的宇航员可以在小行星上用餐吗?

2024-10-22科学

马克·加里克/科学照片库 // 盖蒂图片社

  • 太空不是一个宽容的地方,如果人类想大胆地去以前没有人去过的地方,就需要食物。

  • 加拿大安大略省西部大学(Western University)科学家的一项新研究表明,旨在将塑料垃圾转化为可食用食物的地面技术可以用于将小行星上的有机物质转化为食物。

  • 如果未来的宇航员能够可靠地将小行星物质转化为深空食物,那么它可以帮助未来的太空任务减少对从地球接收数吨食物的依赖。

  • 在考虑如何探索深空时,不可避免地会出现一些复杂情况。这些困境之一——也许也是 最大的 困境——是人类寿命的限制。想去 Neptune 吗?好吧,我希望你 有大约 20 年 的时间来完成单程旅行。第二个问题是人类动物对食物的讨厌需求。当然,在发射这些任务时,你总是可以装满补给品,但更大的重量意味着更长的运输时间和更多的发射资金。

    但是,如果宇航员 可以自己觅 食呢?

    人们对开发从小行星中开采稀土金属的技术非常 感兴趣 。但发表在 【国际天体生物学杂志】(International Journal of Astrobiology )上的一项新研究想知道,这些小行星是否也可以成为未来太空宇航员的良好卡路里来源。

    「对于深空探索,作为人类,我们总是被拴在地球上,」西安大略大学这项研究的主要作者埃里克·皮尔斯 (Eric Pilles) 在一份新闻声明中说 。「如果你真的想走得更远,唯一的办法就是在太空中生产食物。如果你没有随身携带碳,这意味着要打包冻干食品包装,那么你需要一种方法来利用太空中的东西。太空中有很多 小行星 ,这意味着有很多碳。

    Pilles 和前皇家安大略博物馆地质技术员 Ian Nicklin 在听了西部大学 Joshua Pearce 的演讲后得到了这个看似牵强的想法,他的工作之前主要集中在从吃塑料的 细菌 中收集蛋白质。

    在这种基于塑料的过程中,「烹饪」实际上是通过热解完成的,这意味着该技术不需要 氧气 。这个过程最终会产生一种油作为副产品,然后通过生物反应器运行,细菌随后可以在其中获得它们的「nom」。研究人员表示,喂食后,所得生物质可以用作食物——味道类似于「焦糖酸奶」。这种塑料制食品工艺由 DARPA 资助,是应 美国国防部的要求于 2019 年 开发的,该部门渴望找出使用食塑料微生物将塑料垃圾转化为燃料和口粮的方法。

    「我们知道一些细菌已经吃煤了,」皮尔斯在一份新闻声明中说。「接下来,我们将测试我们用来用 塑料 制造食物的相同细菌,然后我们想用模拟的小行星进行试验。从那里,我们转向真实的东西。

    小行星并不是未来太空探险家唯一可能的卡路里来源。Sierra Space 是一家私营航天公司,目前正在为其 Dream Chaser 太空飞机 的首飞做准备,该公司也在开发所谓的 Astro Garden ,该系统可能基于其自 2014 年以来一直在国际空间站上的蔬菜生产系统。

    今年夏天早些时候, 美国宇航局向三个团队颁发了 125 万美元 ,作为其深空食品挑战赛的一部分。特等奖得主结合了「几个自主植物加速器和环境控制温室,以支持一个生长系统,该系统涉及一个自我维持的食品生产机制,该机制可以生产微量营养素所需的新鲜蔬菜、微型蔬菜和 昆虫

    无论是在室内种植新鲜食物,还是在深夜驱车穿越等小行星上搜寻, 美国宇航局 和其他航天机构都在慢慢拼凑出让未来载人吃饱喝足的方法。现在,如果有办法减少那些星际旅行时间......