보스턴 – 2 월 5 일 : 보스턴에있는 뉴 잉글랜드 수족관 전시관 중 한곳에서 물고기가 헤엄 치는 모습을보고있는 다이버가 지느러미에서 보이는 큰 수조에서 거꾸로 수영합니다.데이비드 L. 라이언 / 게티 이미지를 통한 보스턴 글로브 새는 장에 대한 보충을 복원
수족관이 화성에가는 데 도움이 될 수 있을까요? 연구팀은 미래의 장거리 우주 임무를위한 최고의 단백질 공급원을 찾고 있습니다. 지금까지는 어패류가 답이 될 것 같습니다.
현재 우주 임무는 식량, 물 및 보급품을 승무원에게 제공하기 위해 저장된 식량 또는 지구로부터의 재 보급 임무에 의존합니다. 그러나 화성 여행과 같은 장기 임무의 경우 해당 시스템은 실현 불가능합니다. 결과적으로 NASA는 이제 우주 비행사가 사전 포장 된 식량을 보충하기 위해 기내에서 자신의 음식을 재배하고 수확 할 수있는 방법을 탐구하고 있습니다.
식물은 쉽게 우주에서 자라다 , 그러나 단백질 공급원을 찾는 것은 훨씬 더 큰 도전입니다. 루크 로버슨 박사와 트레이시 파 나라 박사에 따르면 새로운 연구 다 학문 과학자들로 구성된 팀과 함께, 핵심은 올바른 종을 선택하는 것뿐만 아니라 그들이 번성 할 수있는 환경을 만들고 유지하는 것입니다.
첫 번째 과제는 어떤 시스템이 지속 가능하고 미세 중력에서 작동하며 화성에 대한 약 2 년 동안 지속될 영양 성분을 제공 할 수 있는지 인식하는 것이라고 NASA의 비행 연구 선임 연구원 인 로버슨 박사는 설명합니다. 폐쇄 된 생태계에서 유전 적 다양성을 유지해야하는 추가 과제도 있습니다.
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이것은 물고기가 들어오는 곳입니다. 물고기는 수정란으로 우주로 가져 가서 선상에서 완전한 크기로 자랄 수 있습니다. ㅏ 2020 년 연구 우주 비행 발사 효과를 모방하여 유럽 농어와 Stone Bass 알에 미치는 진동의 영향을 테스트했습니다. 몬트 필리에 대학과 프랑스 해양 착취 연구소 (Ifremer)의 팀은 알이 극한 조건을 견딜 수 있고 여전히 부화 할 수 있음을 발견했습니다.
물고기는 또한 변화된 중력에 상대적으로 잘 적응하고 쉽게 번식주기를 제어합니다. 틸라피아와 같은 초식 어류는 인간에게 적합하지 않은 수경 재배 시스템의 식물 찌꺼기를 먹을 수 있습니다. 그들은 또한 효율적인 단백질 공급원이며 Roberson은 그들이 달 기지로 고려되어야한다고 믿습니다.
물고기의 문제는 많은 양의 물이 필요하다는 것입니다. 파 나라 , 그는 플로리다에있는 Mote Marine Research Laboratory의 환경 엔지니어 및 연구 과학자입니다. 또한 좋은 수질이 필요하므로 선상에서 균형 잡힌 생태계를 유지하는 데 도움이되는 추가 필터 피더 종도 필요합니다. Roberson에 따르면 NASA는 수경 재배 시스템에서 폐수를 정화하면서 식물 단백질을 제공 할 수있는 식물 시스템을 연구하고 있습니다.
연구원들은 또한 달팽이 나 쐐기풀, 심지어 식용 곤충과 같은 수생 연체 동물을 사용하여 미래의 임무에서 우주 비행사에게 연료를 공급할 수있는 잠재력을 조사했습니다. 개인적으로 새우는 제가 가장 좋아하는 음식이라고 Roberson은 말합니다. 그러나 적절한 시나리오를 고려할 때 홍합과 달팽이에 대한 좋은 사례가 있습니다.
홍합은 효과적인 필터 피더이며 달팽이는 매우 탄력적이며 단백질 함량이 높다고 Fanara는 설명합니다. 생태계 균형을 위해 종의 다양성이 필수적이라고 생각합니다.
현재 NASA는 ISS (International Space Station) 기내에서 무료 건조 또는 포장 된 식사 조합을 사용하여 승무원에게 음식을 제공하지만 더 긴 임무의 경우 심각한 무게 및 부피 제한이 있습니다. 우주 비행사의 복지 문제도 있습니다.
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평범한 음식 선택처럼 시작하는 화성 여행 중 7 개월 동안 저녁 식사를한다고 상상해보십시오. 여행이 시작된 지 한 달이 지나면 신선한 음식이 망가 져서 다음 6 개월 동안은 화성에, 며칠은 화성에, 7 개월 전에는 통조림, 포장, 냉동 건조 또는 냉동 식품이 남습니다. 그것은 식욕을 돋우는 것처럼 들리지 않는다고 로버슨은 말했다.
대안은 선상에서 신선한 음식을 제공하는 방법을 찾는 것입니다. 2014 년부터 NASA는이 문제를 해결하기위한 보완책으로 ISS에서 식물을 재배하기 위해 노력하고 있습니다. 이제 콩을 단백질 공급원으로 재배 할 수있는 충분한 비료를 가지고 있다면 마이크로 그린 샐러드 생산 시스템을 구축 할 수 있습니다.
그러나 우주 비행 영양 지침은 총 단백질 소비의 60 %에서 2/3가 동물에서 나오는 것을 권장합니다. 이것이 바로 작동하는 단백질 생산 시스템을 찾는 것이 필수적인 이유입니다.
물론, 살아있는 유기체를 기내에 두는 것은 식사 시간 외에 다른 이점이 있습니다.
이것은 우주에서 수족관에 대한 아이디어가 재미있어지는 곳이라고 Roberson은 말합니다. 전국의 많은 가정과 사업체에는 분위기와 심리적 영향만을 이유로 수족관이 있습니다. 연구에 따르면 활어를 단 5 분 긴장을 풀고 기분을 개선하면서 불안을 줄일 수 있습니다.
새우는 또한 우주선에서 편안한 생활을 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 그들은 매우 카리스마 있고 우주 비행사의 경험을 향상시켜 우주 비행사에게 지구 감각을 부여하는 데 도움이 될 것이라고 Fanara는 말합니다.
16-18 개월 동안 우주선에 갇혀있는 인간은 상호 작용이 필요하다고 Roberson은 동의합니다. 우리는 우주 비행사가 식물을 방문하여 점검 할 때 ISS에서 이것을 봅니다. 그것은 그들에게 집과 같은 느낌을줍니다. 수족관은 인간의 심리적 균형에 더 큰 영향을 미칠 것입니다.
팀의 다음 단계는 우주선에서 기대하는 것과 동일한 조건에서 균형 잡히고 지속 가능한 생태계를 만들 수 있는지 알아보기위한 연구를 설계하는 것입니다. 이를 달성하면 생산 된 기술은 우주 여행을위한 놀라운 단계가 될뿐만 아니라 지구 아쿠아 포 닉스 시스템에도 획기적인 발전이 될 것이라고 Fanara는 말합니다.
저에게있어이 작업의 가장 흥미로운 부분은 지속 가능한 식량 공급원을 제공 할뿐만 아니라 수질을 향상시키는 데 사용할 수있는 아쿠아 포 닉스 시스템을 설계하는 첫 번째 단계라는 것입니다. 환경 공학자로서이 프로젝트는 디자인과 생물학, 수 문학, 물리학 및 화학을 결합하여 아무도 해본 적이없는 일을하는 꿈의 프로젝트입니다.
