Šalin stereotipus! Kosminių kelionių ateitis - žmogaus šlapimas ir ekskrementai

Per keletą dešimtmečių kosmonautų ir astronautų meniu patyrė nemenkas permainas – nuo pastos ir barščių aliumininėse tūbelėse iki mėsainių ir japoniškų makaronų. NASA netgi kuria maisto 3D spausdinimo technologijas už Žemės atmosferos ribų. Kol jos dar neužbaigtos, didžioji dalis produktų į TKS atgabenama iš Žemės, o pirmiausia, kaip pažymi ekipažo nariai, suvalgomos šviežios daržovės.

Tačiau ilgoms misijoms – pavyzdžiui, skrydžiams į Marsą – pakankamai maisto pasiimti bus nelengva: skrydis teoriškai turėtų trukti 150–300 dienų. Dar buvimo planetoje ir jos tyrinėjimo laikas, dar kelionė atgal, dar atsargos nenumatytiems atvejams, padauginkime iš ekipažo narių skaičiaus – tai jau labai daug maisto, kuris sveria ir užima vietą. O be to,bet kokios atsargos baigiasi.

Todėl įvairios šalys aktyviai vykdo daržovių ir žalumynų auginimo kosmose darbus; NASA 2015 metais pranešė, kad astronautai pirmą kartą surinko salotų derlių ir planuoja eksperimentus su kininiais kopūstais ir ridikėliais, „Roskosmos“ rengiasi auginti saldžiąją papriką – pirmąjį kosminį vaisių.

Viešoje šių projektų informacijoje nurodoma, kad augalai bus auginami specialiuose aramido audinio maišeliuose, pripildytuose maistinėmis medžiagomis – dirva, trąšomis, mikroorganizmais – ir naudojama laistymo sistema.

O štai kuo bus laistoma – jau kitas rimtas klausimas. 2015 metais išaugintos salotos buvo laistomos švariu vandeniu, tačiau vandenį į kosmosą irgi tenka atsigabenti iš Žemės. Kad vanduo nebūtų švaistomas tuščiai, TKS veikia sudėtingas visų skystų atliekų – ekskrementų, šlapimo, dušo nuotekų, prakaito – perdirbimo į geriamąjį vandenį sistema. Šiandieninis šlapimas – rytojaus kava.

Europiečių tyrėjų nuomone, jis gali tapti priemone, leisiančia netolimoje ateityje kosminiuose laivuose sužaliuoti daigams. Vokietijos aerokosminis centras (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt, DLR) – viena iš organizacijų, tyrinėjančių šviežių daržovių ir žalumynų auginimą kosmose. Jo specialistų vertinimu, tokį procesą galima optimizuoti, augalus auginant tiesiog šlapime.

„Žemė – uždara biologinė sistema, kurioje augalai gamina deguonį ir maistą, o gyvūnai ir mikrobai paspartina irimo procesus dirvoje. Be šių procesų ilgalaikė gyvybės užtikrinimo sistema neįmanoma“, – sako Jens Hauslage, DLR gravitacinis biologas.

Hauslage kolegos, projekto inžinieriaus Danielio Schuberto nuomone, kosminio maitinimosi ateitis vegetariška – mėsininkystės kitose planetose galimybės svarstomos, geriausiu atveju, tik fantastiniuose romanuose. Tuo tarpu, remiantis eksperimentų rezultatais, augalus kitose planetose auginti realu.

Be to, ilgų ekspedicijų dalyviams teks auginti prieskonius – nesvarumo būsenoje skonio pojūčiai ne tokie, kaip Žemėje: daugelis kosmonautų skundžiasi, kad orbitoje maisto skonis atrodo blankus.

DLR laboratorijoje mokslininkai bando daržovių auginimą sąlygose, panašiose į esančias kosmose. Pagrindinę vietą užima indai su šlapimu, stovintys Hauslage laboratorijoje šalia Kelno. Iš kiekvienos indo, kaip aprašo BBC Future, driekiasi du skaidrūs plastikiniai vamzdeliai, užpildyti pemza, kurios porose įsikūrusios bakterijų kolonijos. Šlapimas čia daugiausiai naudojamas dirbtinis – taip galima kontroliuoti jo sudėtį, – tačiau nedidelę dalį patiekia ir savanoriai.

Skystis teka vamzdžiais, o įvairios bakterijų rūšys amoniaką verčia nitritais (nitritinės rūgšties – HNO₂ – druskomis), o juos savo ruožtu – nitratais (azoto rūgšties – HNO₃ – druskomis), kurie jau yra trąšos. Tai – natūraliai gamtoje vykstančio ciklo kontroliuojama laboratorinė versija.

Virš indo ir vamzdelių sistemos auga pomidorų krūmai – su lapais, žiedais ir vaisiais. Žurnalistas Richardas Hollinghamas liudija, kad tai nėra patys skaniausi pomidorai – odelė kietoka, o minkštimas šiek tiek karstelėjęs, – tačiau jie vienareikšmiškai sveiki ir valgomi. Dabartinis skonis – ilgų eksperimentų vaisius: iki 2014 metų, kaip rašė Motherboard, skonis buvo prastesnis, tačiau jį pavyko pagerinti, parinkus tinkamą raudonos, mėlynos ir ultravioletinės spalvos derinį. Paaiškėjo, kad kuo daugiau UV šviesos gauna pomidorai, tuo jie skanesni. Be pomidorų, tyrėjų planuose dar ridikėliai, agurkai ir salotos.

DLR artimiausiu metu planuoja perkelti eksperimentus į kosmosą. 2017 metų gale, kaip Eu:СROPIS misijos dalis, į orbitą (600 km), SpaceX kompanijos raketa Falcon 9 bus pakelti pirmieji kosminiai šiltnamiai su pomidorų sėklomis, LED šviestuvais, šlapimo statinėmis ir bakterijų kolonijomis, kurios gamins trąšas ir deguonį.

Dirvos nereikės – visas reikalingas medžiagas augalai turės gauti iš jau išvardintų šaltinių. Tyrėjai planuoja imituoti Mėnulio ir Marso gravitacines sąlygas – du pusmečius Žemės orbitoje skriejantys šiltnamiai suksis skirtingu greičiu. Daržovių augimą stebės daugybė kamerų ir jutiklių, o duomenys kas kelias valandas bus perduodami į Žemę.

Jei misija pavyks, žmonės turės veikiančią šviežių produktų auginimo kituose pasauliuose schemą. Kitas etapas, Hauslage nuomone, turėtų būti riebalų gamyba kosmose. Pasak biologo, ši kategorija mokslininkams taps itin kietu riešutėliu, bet ir čia, jo nuomone, kosmonautams pravers žmogaus atliekos. Kaip rašo BBC, DLR komanda jau atlieka riebalų gavimo iš žmogaus ekskrementų, panaudojant dumblius, eksperimentus.

I. Solomonova
World Press skyrelio redaktorė
republic.ru