Космонавты, ракеты, Марс — и устрица в роли сантехника

Новое исследование показывает, что устрицы «обеспечивают естественную фильтрацию воды», а значит, их можно было бы применять во время длительных миссий. Инженерам, ищущим способы обеспечить астронавтов безопасной водой и переработанным воздухом, стоит обратиться к самой природе — так считает одна из групп исследователей.

Устрицы и другие «биорегенеративные» системы жизнеобеспечения, использующие живых существ для получения пищи, переработки воды и восстановления воздуха, изучаются в Университете Гаррисберга в Пенсильвании совместно с Monolith Space — небольшой компанией, о которой рассказывалось в марте в еженедельном подкасте This Week in Space с участием Тарика Малика с Space.com и писателя Рода Пайла.

Панцирные существа — не единственные, кем интересуются исследователи из Гаррисберга: студенты и учёные изучают также водоросли, моллюсков и даже рыб. Ещё один подход — гидропоника, то есть выращивание растений в воде. Основатель Monolith Джейкоб Скоччимерра, работающий в Вашингтоне, отметил, что эти исследования не только крайне важны для будущей жизни астронавтов, но и уникальны среди проектов, связанных с производством пищи в космосе. Насколько ему известно, устрицы ещё ни разу не побывали в космосе, сообщил он Space.com в электронном письме.

«На МКС сейчас нет специализированных помещений, где это можно было бы изучать, — то есть отдельного аквариумоподобного оборудования с контролем среды», — отметил он. По его словам, на МКС ранее существовал водный обитаемый модуль вплоть до 2012 года, однако он описал его как небольшой (менее 3 литров, или 0,8 галлона) и предназначенный для изучения «в основном мелких рыб».

«Другие водные организмы изучались в самом разном неспециализированном оборудовании», — сказал он о космических исследованиях в целом, но подчеркнул, что «нет установки, достаточно большой, чтобы разместить таких существ, как устрицы».

Именно здесь на сцену выходит новый прототип: Гаррисберг и Monolith совместно создают замкнутую систему аквакультуры для морских организмов, которая, по словам Скоччимерры, прошла примерно треть шкалы уровней технологической готовности NASA, описывающих готовность к космическим полётам.

Конкретные способы применения этих исследований в астронавтических миссиях ещё определяются, но университет описал систему как «автоматизированную замкнутую систему аквакультуры для выращивания и изучения морских организмов, которые могут оказаться полезными кандидатами для питания и исследований в космосе». При этом университет также отмечает, что устрицы «обеспечивают естественную фильтрацию воды», а значит, их можно было бы использовать в ходе длительных миссий.

Рэйчел Фогл (доцент) и Гленн Уильямс (преподаватель) из Гаррисберга помогали в работе над прототипом, в котором используется устричная молодь (совсем юные устрицы), а затем поддерживается их рост до взрослого состояния. Публичная демонстрация прототипа состоялась 8 апреля. «Проект по сути завершён с тех пор, как мы представили результаты в кампусе, — сказал Скоччимерра. — После завершения устричный модуль был размещён в офисе Monolith в Вашингтоне, где устриц продолжают кормить и наблюдать за ними».

Профильные специалисты NASA также поделились соображениями по поводу конструкции системы, которую и дальше будут дорабатывать в соответствии с требованиями агентства к интерфейсу полезной нагрузки, определяющими условия запуска на МКС, а также к более новым коммерческим космическим станциям, когда те будут готовы. (Это не гарантирует будущего запуска на космическую станцию, но повышает шансы устричного проекта на это в будущем.)

«Наш путь — сначала запустить эксперимент поменьше на МКС или похожую платформу, а затем развивать его дальше, — сказал Скоччимерра. — Дело не столько в технической осуществимости, сколько в необходимости их изучать. Исторически водной биологии в космосе уделялось значительно меньше внимания по сравнению с микробной, человеческой и растительной биологией».

Исследования проводятся в то время, когда NASA активно стремится вернуть астронавтов на поверхность Луны в рамках своей программы «Артемида», чтобы обеспечить более постоянное присутствие ближе к концу десятилетия. В январе агентство также назвало «питание и рацион для Марса и устойчивого пребывания на Луне» одним из приоритетов в своём рейтинге пробелов гражданской космонавтики, определяющем направления для технологических разработок.

Хотя устрицы в космосе, судя по всему, представляют собой относительно новое направление исследований, в Гаррисберге отмечают, что люди едят этих существ уже 100 000 лет, судя по археологическим находкам. Пример из той эпохи с использованием моллюсков был обнаружен в Южной Африке, сообщает журнал Archaeology Magazine.

Элизабет Хауэлл, доктор наук, была штатным автором раздела о космических полётах в 2022–2024 годах и специализировалась на космических новостях Канады. На протяжении 10 лет, с 2012 по 2024 год, она была внештатным автором Space.com. В числе её материалов — несколько эксклюзивов с участием Белого дома, ведущее в мире освещение истории о потерянном и найденном космическом помидоре на Международной космической станции, наблюдение за пятью запусками пилотируемых кораблей на двух континентах, полёт по параболической траектории, работа в скафандре и участие в имитации марсианской миссии. Её последняя книга «Почему я стал выше?» (ECW Press, 2022) написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом.

Источник