ESA hava ve idrardan astronot yiyeceği üretmek istiyor

Mars'a veya kalıcı bir ay üssüne yapılacak çok yıllık görevlerde astronotların tedarik edilmesi, uzay yolculuğunda büyük lojistik zorluklar ortaya çıkarıyor. Dünya'dan alınması gereken her kilogram yiyecek, görevi önemli ölçüde daha pahalı hale getiriyor. ESA artık alışılmadık bir çözüme güveniyor: HOBI-WAN (Beslenme Kaynağı Olarak Ağırlıksızlıkta Hidrojen Oksitleyici Bakteriler) adlı pilot proje, neredeyse “yoktan” protein üretmeyi amaçlıyor.

Bunun, Fin şirketi Solar Foods tarafından “Solein” ürün adı altında halihazırda Dünya üzerinde ticari olarak geliştirilen, gaz fermantasyonu adı verilen bir işlemle mümkün kılınması bekleniyor. Özel mikroorganizmalar (Xanthobacter bakterileri) karbondioksit, hidrojen ve nitrojeni yenilebilir proteinlere dönüştürür. Sonuç, yüksek oranda protein içeren ve nötr bir tada sahip olduğu söylenen sarımsı bir tozdur.

Dünya'da bu süreçte atmosferdeki karbondioksit kullanılıyor; uzayda astronotların soluduğu CO₂ geri dönüştürülecek. Gerekli nitrojenin özellikle alışılmadık bir kaynaktan geldiği söyleniyor: astronot idrarı. İdrarın ana bileşeni olan üre, mikroorganizmalar tarafından sindirilebilen bağlı nitrojen içerir. Hidrojen, suyun elektrolizi ile üretilecek, böylece ortaya çıkan oksijen aynı zamanda soluduğumuz havayı da tazeleyebilecek.

Yörüngedeki teknik engeller

Ancak süreci ağırlıksız ortama aktarmak hiç de önemsiz değildir. Mikro yerçekiminde sıvılar ve gazlar Dünya'dakinden tamamen farklı davranır. HOBI-WAN projesi bu sorunları sistematik olarak araştırmayı amaçlamaktadır. İlk olarak, bir uzay görevinin koşullarının simüle edildiği karasal testler gerçekleştirilir. Uluslararası Uzay İstasyonu ISS'deki deneyler daha sonra yapılabilir. Araştırmacıların kullanılabilir bir sisteme sahip olmalarına hâlâ yıllar süren bir gelişme var.

ESA, “Dünya yörüngesinin ötesindeki uzun vadeli görevler için gıda üretiminde özerklik çok önemlidir” diye vurguluyor. Atık ürünleri geri dönüştüren ve bunları yeni yiyecekler üretmek için kullanan kapalı bir sistem, bazı insanlı görevleri mümkün kılabilir.

Mevcut planlara göre Mars misyonu en az üç yıl sürecek. Yeterli miktarda geleneksel gıdanın taşınması çok büyük kütle ve hacim gerektirir. ISS'de bile mürettebat düzenli ikmal uçuşlarına bağımlıdır.

Aynı zamanda araştırılmakta olan büyüyen bitkilerle karşılaştırıldığında, gaz fermantasyonunun büyük bir avantajı vardır: geniş ekim alanları gerektirmez ve doğal ışık gerektirmez. Mikroorganizmalar kompakt biyoreaktörlerde çalışır ve teorik olarak günün her saati protein üretebilir.

Uzayda keyif mi var?

Astronotların protein tozunu gerçekten lezzetli bir katkı olarak bulup bulmayacaklarını zaman gösterecek. Buna paralel olarak ESA, böcekler de dahil olmak üzere diğer geleneksel olmayan protein kaynaklarını da araştırıyor. Solein makarnada, protein karışımlarında veya et yerine kullanılan bir madde olarak birçok şekilde işlenebilir.

HOBI-WAN projesi, ESA'nın derin uzaya insanlı görevler hazırlamaya yönelik daha geniş stratejisinin bir parçası. Ajans, gıda üretiminin yanı sıra yaşam destek sistemleri, radyasyondan korunma ve uzun uzay uçuşlarının psikolojik yönleri üzerinde de çalışıyor.

(mki)