Σπιρουλίνα και ανακύκλωση CO2, ούρων και βιοαποβλήτων για αυτάρκεις διαστημικές αποστολές

Κάθε χρόνο φτάνουν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό εννέα σκάφη που μεταφέρουν οξυγόνο, νερό και τρόφιμα για τους έξι αστροναύτες που τον επανδρώνουν. Η κατασκευή, η εκτόξευση, η πρόσδεση και η εκφόρτωση αυτών των σκαφών είναι διαδικασίες χρονοβόρες και κοστοβόρες.

Υπάρχει καλύτερη λύση;

Πολλοί από τους επιστήμονες που σχεδιάζουν διαστημικές αποστολές οραματίζονται τη μέρα που δεν θα απαιτείται τροφοδοσία των επανδρωμένων διαστημικών αποστολών και έχουν στο νου ένα όχημα που θα ανακυκλώνει επ’ άπειρον τα απόβλητα και τις εκκρίσεις των αστροναυτών όπως το διοξείδιο του άνθρακα που εκπνέουν και τα ούρα και θα τα μετατρέπει σε οξυγόνο και πόσιμο νερό. Σαν να ήταν μια μικρογραφία της Γης.

—Το οικοσύστημά μας

Ακόμα και ένα ημίκλειστο οικοσύστημα θα εξοικονομούσε χρόνο σχεδιασμού και φορτίο στα διαστημικά σκάφη, αφήνοντας χώρο και περισσότερα πειράματα και διαστημικά ταξίδια.
Ακριβώς σε αυτό στοχεύει το πρόγραμμα Melissa που εξελίσσει ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA) εδώ και 25 χρόνια. Το πρόγραμμα διερευνά τους τρόπους με τους οποίουςβακτήρια, άλγη, φυτά, χημικές ουσίες και βιολογικές λειτουργίες μπορούν να συνδυαστούν σε ένααυτοσυντηρούμενο κύκλωμα που θα μετατρέπει και θα ανανεώνει αυτόματα τις προμήθειες των αστροναυτών.

—Βιοαντιδραστήρες σπιρουλίνας

Ο “βρόχος Melissa” είναι έτοιμος να “απογειωθεί”. Ήδη σε όλο τον κόσμο -και σύντομα από πάνω- διάφορα κομμάτια του παζλ υποβάλλονται σε δοκιμές προτού ενταχθούν σε ένα πιο ολοκληρωμένο σύστημα.
Πρώτος δοκιμάζεται ένα φωτοβιοαντιδραστήρας που χρησιμοποιεί το ηλιακό φως για να τροφοδοτήσει οργανισμούς που μετατρέπουν το άχρηστο διοξείδιο του άνθρακα σε κάτι χρήσιμο.
Οι βιοαντιδραστήρες καλλιεργούν οργανισμούς σε κλειστά δοχεία. Πρόκειται για μια ευαίσθητη διαδικασία που απαιτεί τον συνυπολογισμό του χώρου που χρειάζονται οι οργανισμοί, τη διαφοροποίηση των επιπέδων φωτισμού ανάλογα με τις ανάγκες, αλλά και την απομάκρυνση των χρήσιμων υλικών δίχως να διαταραχθεί η ισορροπία του μικροσκοπικού οικοσυστήματος.

—Η σπιρουλίνα τρέφει τους αστροναύτες

Η ομάδα της Melissa έχει επιτύχει σημαντική πρόοδο σε αυτό τον τομέα και είναι έτοιμη να πραγματοποιήσει δοκιμές στο διάστημα. Τους επόμενους 12 μήνες θα στείλει άλγη σπιρουλίνας στον ISS για να εξετάσει πόσο καλά αναπτύσσεται κάτω από συνθήκες μικροβαρύτητας.
Η σπιρουλίνα καλλιεργείται συστηματικά ως τρόφιμο στη Νότιο Αμερική και την Αφρική για αιώνες. Μετατρέπει το διοξείδιο του άνθρακα σε οξυγόνο, πολλαπλασιάζεται ταχύτατα και αποτελεί ιδανική τροφή για τους αστροναύτες καθώς είναι πλούσια σε πρωτεΐνη.
Τα πρώτα πειράματα θα αξιολογήσουν πώς η σπιρουλίνα προσαρμόζεται σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας ώστε οι ερευνητές να ρυθμίσουν ανάλογα τη μονάδα παραγωγής.

—Πείραμα με σπιρουλίνα

Επόμενο βήμα είναι η διενέργεια ενός πειράματος με μια συσκευή που μιμείται τη λειτουργία της αναπνοής των αστροναυτών. Η συσκευή θα συνδεθεί με τον βιοαντιδραστήρα ώστε η σπιρουλίνα να λάβει ένα σταθερό ρεύμα διοξειδίου του άνθρακα το οποίο θα μετατρέπει σε οξυγόνο.
Εάν τα πειράματα πάνε καλά, η ερευνητική ομάδα θα έχει κάνει το πρώτο σημαντικό βήμα στο μακρύ δρόμο της ανακύκλωσης του διοξειδίου του άνθρακα, του νερού και των οργανικών αποβλήτων σε οξυγόνο, νερό και τροφή.

Πηγή; Econews