Pikaajaliste meeskonnaga missioonide kavandamisel on üks olulisemaid asju veenduge, et meeskonnal oleks piisavalt hädavajalikke esemeid. See pole lihtne
Rahvusvahelise kosmosejaama pardal toimuva uue uurimise kohaselt võiks võimalik lahendus olla hübriidne elu toetav süsteem (LSS). Sellises süsteemis, mida saaks lähitulevikus kasutada kosmoselaevade ja kosmosejaamade pardal, kasutataks mikrovetikaid õhu ja vee puhastamiseks ning võimaluse korral meeskonna jaoks toidu valmistamiseks.
Stuttgarti ülikooli kosmosesüsteemide instituudi teadlased alustasid mikrovetikate võimalike kosmoserakenduste uurimist juba 2008. aastal. 2014. aastal hakkasid nad koos Saksamaa kosmose- ja kosmosekeskuse (DLR) ning eralennunduse ja kosmoseettevõttega Airbus välja töötama fotobioreaktor (PBR), mis kasutas mikrovetikaid Klorella
See
„Bioloogiliste süsteemide kasutamine muutub missioonide jaoks üldiselt oluliseks, kuna kestus ja kaugus Maast suurenevad. Maast taastuvuse sõltuvuse edasiseks vähendamiseks tuleks pardal võimalikult palju ressursse ringlusse võtta,
Ehkki vetikate vastupidavust kosmoseoludele on Maal kasvatatud väikesemahuliste rakukultuuride abil laialdaselt demonstreeritud, on see uurimine esimene tõeline katse kosmoses. Selleks lülitavad ISSi pardal olevad astronaudid süsteemi riistvara sisse ja lasevad mikrovetikatel 180 päeva kasvada.
See annab ISS-i pardal olevatele uurijatele piisavalt aega, et hinnata fotobioreaktori kosmoses toimimist, eriti kui hästi vetikad kasvavad ja süsinikdioksiidi töödeldakse. Samal ajal analüüsivad teadlased Maal kasvanud proove võrdluseks, et nad saaksid mõõta mikrogravitatsiooni ja kosmosekiirguse mõju mikrovetikatele.
Stuttgarti ülikooli meeskond on oma fotobioreaktoris kindel, suuresti tänu sellele, et see toetub ühele enim uuritud ja iseloomustatud vetikaliigile maailmas. Lisaks reoveepuhastuse ja biokütuste rakendustele Klorella kasutatakse ka loomasöödas, vesiviljeluses, toidulisandites ja bioväetisena.
Seetõttu on teadustiim ja NASA teadlikud sellest kui astronautide potentsiaalsest toiduallikast. Nagu ütles kosmosesüsteemide instituudi biotehnoloog Harald Helisch ja selle kaasuurija
“Klorella biomass on tavaline toidulisand ja tänu suurele proteiinisisaldusele, küllastumata rasvhapetele ja mitmesugustele vitamiinidele, sealhulgas B12-le, saab see oma panuse tasakaalustatud toitumisse ... kui teile meeldib sushi, siis see meeldib teile. ”
Sellega seoses võiks fotobioreaktor toimida toidulisandite tootjana. Umbes samamoodi, kui inimesed lisavad toidule kuivatatud pruunvetikat lisatoiduks, kuivatatud helbeid Klorella võiks neid astronautide toidukordadesse lisada, et neid rikastada. Samal ajal filtreerivad vetikad kasvatavad kultuurid laeva vett ja õhku, et meeskonda ülal pidada.
Ennekõike on selle uurimistöö pikaajaline eesmärk hõlbustada pikaajalisi kosmosemissioone. Ükskõik, kas tegemist on meeskonnaga seotud lähetustega Kuu pinnale, meeskonnaga tehtud missioonidega Marsile või Päikesesüsteemi muudesse kaugematesse kohtadesse, on suurimateks väljakutseteks kosmosesüsteemide kogumassi vähendamise võimaluste otsimine (kulude vähendamiseks) ja sõltuvus ressurssidest lähetused. Johannes Martin, üks kaasuurijatest, ütles seda nii:
„Selle saavutamiseks hõlmavad tulevased fookusvaldkonnad vetikate töötlemist söödavaks toiduks ja süsteemi suurendamist, et varustada üks astronaut hapnikuga. Töötame ka ühenduste ühendamisel teiste LSS-i alamsüsteemidega, näiteks reoveepuhastussüsteemiga, ning tehnoloogia ülekandmisel ja kohandamisel gravitatsioonipõhisele süsteemile, näiteks Kuu alusele. ”
Tulevikku vaadates on selge, et lahendused väljaspool maailma elamiseks hõlmavad tõenäoliselt nii mehaanilisi kui ka bioloogilisi süsteeme. Kui ühendada orgaaniline ja sünteetiline, on meil parem võimalus luua süsteeme, mis tagavad pikaajaliselt jätkusuutlikkuse ja iseseisva toimetuleku.
