บอสตัน – กุมภาพันธ์ 5: นักประดาน้ำแหวกว่ายในตู้ปลาขนาดใหญ่ที่มองเห็นได้จากครีบของเขาขณะที่ปลาว่ายผ่านมาที่หนึ่งในนิทรรศการของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำนิวอิงแลนด์ในบอสตันDavid L. Ryan / The Boston Globe ผ่าน Getty Images จะทำอย่างไรหลังจากจูบแรก
พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำสามารถช่วยให้เราไปถึงดาวอังคารได้หรือไม่? ทีมนักวิจัยกำลังมองหาแหล่งโปรตีนที่ดีที่สุดสำหรับภารกิจอวกาศทางไกลในอนาคต จนถึงตอนนี้ดูเหมือนว่าปลาและหอยอาจเป็นคำตอบ
ภารกิจอวกาศในปัจจุบันขึ้นอยู่กับการปันส่วนที่เก็บไว้หรือภารกิจการจัดหาเพิ่มเติมจาก Earth เพื่อจัดหาอาหาร น้ำ และเสบียงให้กับลูกเรือ อย่างไรก็ตาม สำหรับภารกิจที่ใช้เวลานาน เช่น การเดินทางไปยังดาวอังคาร ระบบนั้นจะไม่สามารถทำได้ ด้วยเหตุนี้ NASA จึงกำลังสำรวจว่ามนุษย์อวกาศสามารถเติบโตและเก็บเกี่ยวอาหารของตนเองบนเรือได้อย่างไรเพื่อเสริมการปันส่วนล่วงหน้าของพวกเขา
พืชก็ง่ายพอ เติบโตในอวกาศ แต่การหาแหล่งโปรตีนเป็นความท้าทายที่ยิ่งใหญ่กว่ามาก ตามที่ Dr. Luke Roberson และ Dr. Tracy Fanara ผู้ซึ่งทำงานเกี่ยวกับ การวิจัยใหม่ ด้วยทีมนักวิทยาศาสตร์จากหลากหลายสาขา สิ่งสำคัญไม่เพียงแต่ในการเลือกสายพันธุ์ที่เหมาะสมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการสร้างและรักษาสภาพแวดล้อมที่พวกมันสามารถเจริญเติบโตได้
ความท้าทายประการแรกคือการตระหนักว่าระบบใดสามารถยั่งยืนได้ ทำงานในสภาวะไร้น้ำหนัก และจัดหาสารอาหารที่จะคงอยู่นานประมาณ 2 ปีสู่ดาวอังคาร ดร. Roberson นักวิจัยอาวุโสฝ่ายวิจัยการบินของ NASA อธิบาย นอกจากนี้ยังมีความท้าทายเพิ่มเติมในการรักษาความหลากหลายทางพันธุกรรมในระบบนิเวศแบบปิด
ดูสิ่งนี้ด้วย: NASA, China และ UAE Probes แข่งขันกับดาวอังคารด้วยการลงจอดในเดือนกุมภาพันธ์
นี่คือที่ที่ปลาเข้ามา ปลาสามารถนำเข้าไปในอวกาศเป็นไข่ที่ปฏิสนธิแล้วจึงโตเต็มขนาดบนเรือ อา เรียนปี 2020 ทดสอบผลกระทบของการสั่นสะเทือนต่อปลากะพงขาวยุโรปและไข่สโตนเบส โดยเลียนแบบผลกระทบของการปล่อยยานอวกาศ ทีมงานจากมหาวิทยาลัยมงต์เปลิเยร์และสถาบันวิจัยเพื่อการแสวงประโยชน์จากท้องทะเลของฝรั่งเศส (ไอเฟรเมอร์) พบว่าไข่สามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงและยังฟักออกมาได้
ปลายังปรับตัวได้ค่อนข้างดีกับแรงโน้มถ่วงที่เปลี่ยนแปลงไปและมีวงจรการสืบพันธุ์ที่ควบคุมได้ง่าย ปลาที่กินพืชเป็นอาหาร เช่น ปลานิลสามารถกินเศษพืชจากระบบไฮโดรโปนิกส์ที่ไม่เหมาะกับมนุษย์ได้ พวกเขายังเป็นแหล่งโปรตีนที่มีประสิทธิภาพและ Roberson เชื่อว่าพวกเขาควรได้รับการพิจารณาสำหรับ Lunar Base
ความท้าทายของปลาคือพวกเขาต้องการน้ำปริมาณมาก แฟนนาร่า ซึ่งเป็นวิศวกรสิ่งแวดล้อมและนักวิทยาศาสตร์การวิจัยที่ Mote Marine Research Laboratory ในฟลอริดา พวกเขายังต้องการคุณภาพน้ำที่ดี ดังนั้นจำเป็นต้องมีสายพันธุ์ของตัวกรองเพิ่มเติมเพื่อช่วยรักษาระบบนิเวศที่สมดุลบนเรือ Roberson กล่าวว่า NASA กำลังทำงานเกี่ยวกับระบบพืชที่สามารถให้โปรตีนจากพืชในขณะที่ทำให้น้ำเสียบริสุทธิ์ในระบบไฮโดรโปนิกส์
นักวิจัยยังได้พิจารณาถึงศักยภาพในการใช้หอยในน้ำ เช่น หอยทากหรือหอยแมลงภู่ และแม้แต่แมลงที่กินได้เพื่อช่วยเติมเชื้อเพลิงให้กับนักบินอวกาศในภารกิจในอนาคต โดยส่วนตัวแล้ว กุ้งเป็นที่ชื่นชอบมากที่สุด Roberson กล่าว อย่างไรก็ตาม มีกรณีที่ดีสำหรับหอยแมลงภู่และหอยทากในสถานการณ์ที่เหมาะสม
หอยแมลงภู่เป็นอาหารกรองที่มีประสิทธิภาพ และหอยทากมีความยืดหยุ่นสูงและมีปริมาณโปรตีนสูง Fanara อธิบาย ฉันเห็นความหลากหลายของสายพันธุ์มีความจำเป็นต่อความสมดุลของระบบนิเวศ
ในขณะนี้ NASA ใช้อาหารแห้งหรืออาหารบรรจุกล่องรวมกันฟรีบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เพื่อช่วยเลี้ยงลูกเรือ แต่สำหรับภารกิจที่ยาวขึ้น จะมีการจำกัดน้ำหนักและปริมาตรที่ร้ายแรง นอกจากนี้ยังมีประเด็นเรื่องความเป็นอยู่ที่ดีของนักบินอวกาศอีกด้วย
ดูสิ่งนี้ด้วย: NASA เตรียมพร้อมสำหรับการทดสอบครั้งสุดท้ายก่อนภารกิจ Artemis Moon ครั้งแรกในปี 2021
ลองนึกภาพอาหารค่ำของคุณเป็นเวลาเจ็ดเดือนระหว่างการเดินทางไปดาวอังคารโดยเริ่มจากการเลือกอาหารตามปกติของคุณ จากนั้นหนึ่งเดือนในการเดินทางของคุณ อาหารสดเสีย และคุณจะถูกทิ้งไว้กับอาหารกระป๋อง อาหารบรรจุหีบห่อ แห้งแช่แข็ง หรือแช่แข็งสำหรับหกเดือนข้างหน้าไปยังดาวอังคาร สองสามวันบนดาวอังคาร และเจ็ดเดือนหลัง นั่นฟังดูไม่น่ารับประทานเลย Roberson กล่าวโดยเสนอการพูดน้อยไป
อีกทางเลือกหนึ่งคือการหาวิธีจัดหาอาหารสดบนเรือ ตั้งแต่ปี 2014 NASA ได้ทำงานเกี่ยวกับการปลูกพืชบนสถานีอวกาศนานาชาติเพื่อเป็นข้อมูลเสริมในการแก้ไขปัญหานี้ ตอนนี้ คุณอาจสร้างระบบการผลิตสลัดผักไมโครกรีนได้ หากคุณใส่ปุ๋ยให้เพียงพอเพื่อปลูกถั่วเป็นแหล่งโปรตีน
อย่างไรก็ตาม แนวทางโภชนาการของยานอวกาศแนะนำว่า 60 เปอร์เซ็นต์ถึงสองในสามของการบริโภคโปรตีนทั้งหมดมาจากสัตว์ ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องค้นหาระบบสำหรับการผลิตโปรตีนที่ได้ผล
แน่นอนว่าการมีสิ่งมีชีวิตบนเรือมีประโยชน์อื่นนอกเหนือจากมื้ออาหาร
นี่คือจุดที่ความคิดของพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำในอวกาศกลายเป็นเรื่องสนุก Roberson กล่าว บ้านและธุรกิจหลายแห่งทั่วประเทศมีพิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำด้วยเหตุผลเพียงประการเดียวของบรรยากาศและผลกระทบทางจิตวิทยา ผลวิจัยชี้การดูปลาสดเพื่อ แค่ห้านาที สามารถลดความวิตกกังวลในขณะที่เพิ่มความผ่อนคลายและปรับปรุงอารมณ์
กุ้งอาจเป็นประโยชน์ในการสร้างชีวิตที่สะดวกสบายบนยานอวกาศ พวกมันมีเสน่ห์ดึงดูดมาก และจะช่วยเพิ่มประสบการณ์ของนักบินอวกาศ Fanara กล่าว ช่วยให้นักบินอวกาศรู้สึกถึงโลก
การติดอยู่ในยานอวกาศเป็นเวลา 16-18 เดือน มนุษย์จำเป็นต้องมีปฏิสัมพันธ์กัน Roberson เห็นด้วย เราเห็นสิ่งนี้บนสถานีอวกาศนานาชาติเมื่อนักบินอวกาศมาเยี่ยมพืชและตรวจสอบพวกมัน ให้ความรู้สึกเหมือนอยู่บ้าน พิพิธภัณฑ์สัตว์น้ำจะมีผลกระทบมากขึ้นต่อความสมดุลทางจิตวิทยาของมนุษย์
ขั้นตอนต่อไปสำหรับทีมคือการออกแบบการศึกษาเพื่อดูว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะสร้างระบบนิเวศที่สมดุลและยั่งยืนในสภาวะเดียวกันกับที่คุณคาดหวังบนยานอวกาศ หากเราบรรลุเป้าหมายนี้ เทคโนโลยีที่ผลิตขึ้นจะเป็นขั้นตอนที่น่าทึ่งสำหรับการเดินทางในอวกาศ แต่ยังเป็นนวัตกรรมใหม่สำหรับระบบ aquaponics ของโลกด้วย Fanara กล่าว
สำหรับฉันแล้ว ส่วนที่น่าตื่นเต้นที่สุดของงานนี้ก็คือมันเป็นขั้นตอนแรกในการออกแบบระบบอควาโปนิกส์ที่อาจใช้เพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำรวมทั้งจัดหาแหล่งอาหารที่ยั่งยืน Fanara กล่าว ในฐานะวิศวกรสิ่งแวดล้อม นี่เป็นโครงการในฝันที่จะผสมผสานการออกแบบเข้ากับชีววิทยา อุทกวิทยา ฟิสิกส์ และเคมี เพื่อทำบางสิ่งที่ไม่เคยมีใครทำมาก่อน
