ساخت مصالح ساختمانی با ادرار؛ ماجرا چیست؟

ما پس از پیشنهاد استفاده از خون و ادرار فضانوردان به عنوان مصالح ساختمانی برای ساخت پایگاه‌های فضایی آینده، اکنون شاهد یک مورد جدید در فهرست پیشنهادهای عجیب و غریب و جذاب برای برداشت و استفاده مجدد از منابع ارزشمند در فضا هستیم.

ناسا در سال ۲۰۲۱ «چالش غذای فضای عمیق» را راه‌اندازی کرد که به موجب آن شرکت‌ها و سازمان‌های پژوهشی، پیشنهادهای نوآورانه‌ای برای تهیه غذا در فضا ارائه می‌دهند. اکنون ۸ نامزد نهایی این چالش معرفی شده‌اند.

یکی از این نامزدها، شرکت ایر کمپانی(Air Company) مستقر در نیویورک است که سیستمی را طراحی کرده که از کربن دی اکسید خروجی نفس فضانوردان در یک زیستگاه برای تولید الکل استفاده می‌کند که از آن سپس می‌تواند برای تهیه غذا استفاده شود.

چالش غذای فضای عمیق ناسا

از زمان پیدایش پروازهای فضایی انسانی، فضانوردان تا حد زیادی به مواد غذایی از پیش بسته‌بندی شده برای مأموریت‌های فضایی تکیه کرده‌اند. اکنون که ناسا به دنبال حضور دائمی در ماه با ماموریت‌های آتی آرتمیس و در نهایت فرستادن انسان به مریخ است، برای کمک گرفتن در این زمینه به بخش خصوصی مراجعه کرده است.

از آنجایی که ناسا در حال آماده شدن برای فرستادن فضانوردان به اعماق منظومه شمسی، دورتر از هر زمان دیگری است، این آژانس فضایی به سامانه‌های تهیه غذا نیاز دارد که بتواند خدمه آینده را برای سال‌ها در اعماق فضا تغذیه کند. چالش غذای فضای عمیق از مبتکران در سراسر جهان می‌خواهد تا فناوری‌هایی برای کمک به تغذیه فضانوردان در ماموریت‌های فضایی بلندمدت آینده ایجاد کنند.

ناسا برای چالش غذای فضای عمیق از شرکت‌ها خواسته تا روش‌های جدیدی برای تهیه غذا در فضا پیشنهاد کنند. به ‌طور دقیق، آنها باید سیستم‌هایی را طراحی می‌کردند که بتوانند به مدت سه سال کار کنند و خدمه چهار نفره را در فضا تغذیه کنند. این سیستم‌ها برای ایجاد انواع غذاهای مغذی مورد نیاز هستند.

ایر کمپانی، یکی از هشت فینالیست این چالش، فناوری موجود خود را برای تولید الکل از CO۲ برای سوخت هواپیما و عطر تطبیق داده است.

 

تهیه غذا از تنفس فضانوردان

روش این شرکت به طرز فریبنده‌ای ساده و برای ماموریت‌های فضایی مناسب است. استفورد شیهان، یکی از بنیانگذاران و مدیر ارشد فناوری ایر کمپانی در مصاحبه‌ای گفت: این روش باعث تولید غذا از هوا می‌شود. به نظر می‌رسد جادویی است، اما وقتی می‌بینید که واقعاً کار می‌کند، بسیار ساده است. ما CO۲ را می‌گیریم، آن را با آب و برق ترکیب می‌کنیم و پروتئین می‌سازیم.

شیهان افزود که الکل استخراج شده با روش ایر کمپانی به مخمر داده می‌شود که سپس «ماده‌ای خوراکی» تولید می‌کند.

این شرکت برای چالش ناسا با استفاده از روش خود یک مخلوط پروتئینی ایجاد کرده است. شیهان می‌گوید: در واقع طعم بسیار خوبی دارد. این سیستم دائماً مخمر را تخمیر می‌کند، به این معنی که هر زمان که فضانوردی گرسنه باشد و بخواهد یک «مخلوط پروتئینی فضایی» دریافت کند، می‌تواند از یکی از این مخمرها استفاده کند.

شرکت دیگری به نام اینتراستلار لب(Interstellar Lab) مستقر در فلوریدا، در حال توسعه کپسول‌های کوچک به اندازه یک توستر با اکوسیستم‌های مستقل است. از این کپسول‌ها می‌توان برای پرورش سبزیجات و حتی حشرات کوچک استفاده کرد.

البته شایان ذکر است که همه شرکت‌کنندگان در این چالش ناسا هنوز در حال ارزیابی هستند.

راه یافتگان به مرحله سوم

ناسا ۸ تیم برنده را معرفی کرده و ۷۵۰ هزار دلار جوایز آن را در مرحله دوم چالش غذای فضای عمیق اهدا کرده است. اکنون این تیم‌های برنده در مرحله سوم و نهایی این چالش به رقابت خواهند پرداخت.

امی کامینسکی، مدیر برنامه جوایز، چالش‌ها و جمع سپاری در فناوری فضایی ناسا گفت: این راه‌حل‌های خلاقانه برنده از تیم‌های متشکل از کسب ‌و کارها، دانشگاه‌ها و مبتکران فردی می‌آیند و نشان می‌دهند که چگونه ناسا می‌تواند از تخصص همه برای حل چالش‌های حیاتی بهره‌مند شود. ما هیجان زده هستیم که مرحله سوم این چالش را اعلام کنیم تا ببینیم این تیم‌ها می‌توانند فناوری‌های بعدی خود را تا کجا پیش ببرند.

ناسا در مرحله دوم این چالش، ده‌ها تیم را مأمور ساخت تا نمونه‌های اولیه‌ای را به نمایش بگذارند که فناوری‌هایشان را که از حداقل منابع استفاده می‌کند و ضایعات کمی ایجاد می‌کند و در عین حال غذاهای ایمن و سالم برای فضانوردان تولید می‌کند، در مقیاس کوچک نشان دهد.

اکنون گروه داوران ناسا، هشت برنده را برای ساخت و نمایش فناوری‌های غذایی در مقیاس کامل در سال آینده در مرحله سوم انتخاب کرده‌اند.

تیم‌های آمریکایی زیر هر کدام ۱۵۰ هزار دلار جایزه از ناسا دریافت می‌کنند و برای رقابت به منظور کسب حداکثر ۱.۵ میلیون دلار در مرحله سوم پیش می‌روند:

• شرکت ایر کمپانی که سامانه و فرآیندهایی را برای تبدیل هوا، آب، برق و مخمر به غذا توسعه داده است.
• اینتراستلار لب که یک سامانه تولیدکننده زیستی ماژولار برای تولید سبزیجات تازه، قارچ‌ها و حشرات ایجاد کرده است.
• کرنل دل‌تک(Kernel Deltech) که سامانه‌ای را برای پرورش مواد بر پایه قارچ توسعه داده است.
• شرکت نولوکس(Nolux) که راه حلی ایجاد کرده که فتوسنتزی را که در طبیعت برای تولید مواد گیاهی و قارچی اتفاق می‌افتد، تقلید می‌کند.
• شرکت SATED که مخفف کلمات دستگاه ایمن، مرتب، کارآمد و خوشمزه است، یک دستگاه آشپزی فضایی ایجاد کرده است که به فضانوردان اجازه می‌دهد تا انواع وعده‌های غذایی را از موادی با ماندگاری طولانی تهیه کنند.

همچنین ناسا و آژانس فضایی کانادا به طور مشترک سه تیم بین‌المللی را به عنوان برنده مرحله دوم انتخاب کرده‌اند. این سه تیم دعوت شده‌اند تا فناوری‌های خود را در مرحله سوم پیش ببرند:

• تیم Enigma of the Cosmos از ملبورن استرالیا که یک سامانه رشد سازگار برای افزایش کارایی چرخه رشد طبیعی گیاهان ایجاد کرده است.
• تیم مایکورنا(Mycorena) از گوتنبرگ سوئد که سامانه‌ای را توسعه داده که از ترکیبی از ریزجلبک‌ها و قارچ‌ها برای تولید ریزپروتئین استفاده می‌کند.
• تیم سولار فودز(Solar Foods) از فنلاند که سامانه‌ای ایجاد کرده است که از تخمیر گاز برای تولید پروتئین‌های تک سلولی استفاده می‌کند.

دنیس موریس، مدیر برنامه چالش‌های صد ساله ناسا در مرکز پرواز فضایی مارشال ناسا گفت: فضانوردان به شما خواهند گفت که غذاهای خوشمزه و مغذی بخش مهمی از هر ماموریت اکتشاف فضایی انسانی موفق است. این چالش می‌تواند به حفظ کاوشگران ما در ماموریت‌های آینده کمک کند و حتی این پتانسیل را داشته باشد که در زمین در مناطقی که تولید غذا کمیاب یا سخت است، کمک کند.

این مسابقه اولین همکاری در نوع خود بین ناسا و آژانس فضایی کانادا است.

گفتنی است که آژانس فضایی کانادا در ۲۷ آوریل امسال به تیم‌هایی که به مرحله نهایی یک چالش کانادایی که به موازات ناسا اجرا می‌شود، جوایزی اهدا کرد.

چالش غذای فضای عمیق یکی از چالش‌های صد ساله ناسا است که بخشی از برنامه‌های جوایز، چالش‌ها و جمع‌سپاری است. مرکز فضایی مارشال ناسا این چالش‌های صد ساله را مدیریت می‌کند و کارشناسان در مرکز فضایی جانسون و مرکز فضایی کِنِدی ناسا از این رقابت حمایت می‌کنند. ناسا با مشارکت بنیاد Methuselah، شرکت کنندگان آمریکایی و بین‌المللی را مدیریت می‌کند.

این شرکت‌کنندگان که به مرحله نهایی راه یافتند، امروز معرفی شدند و ناسا برنده نهایی این چالش را در آوریل سال آینده اعلام خواهد کرد.