Τι θα τρώμε στη Σελήνη, στον Άρη και στο βαθύ διάστημα

«Το φαγητό είναι κάτι που κρατά τους αστροναύτες στα λογικά τους», λέει στο BBC News η Δρ. Sonja Brungs, αναπληρώτρια επικεφαλής των επιχειρήσεων αστροναυτών στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Διαστήματος. «Το καλό φαγητό, το κατάλληλο φαγητό με μεγάλη ποικιλία, προσαρμοσμένο στις ανάγκες των μεμονωμένων αστροναυτών είναι ζωτικής σημασίας για μια επιτυχημένη αποστολή στο βαθύ διάστημα. Νομίζω ότι οι άνθρωποι υποτιμούν πόσο σημαντικό είναι».

Επί του παρόντος, οι αστροναύτες λαμβάνουν μικρά σακουλάκια με έτοιμα γεύματα. Τα γεύματα αυτά παρασκευάζονται από εξειδικευμένες εταιρείες παραγωγής τροφίμων και στη συνέχεια αποξηραίνονται με λυοφιλοποίηση, αφυδάτωση ή θερμοσταθεροποίηση. Οι αστροναύτες προσθέτουν νερό για να ζεστάνουν ή να ψύξουν τα γεύματα πριν τα καταναλώσουν – μπορούν επίσης να φέρουν μαζί τους ένα ειδικό γεύμα που τους θυμίζει το σπίτι τους (και αυτό πρέπει να είναι προσεκτικά παρασκευασμένο και θερμοσταθεροποιημένο).

Υπάρχουν κάποιες απαγορεύσεις: οτιδήποτε έχει ψίχουλα, όπως το ψωμί, δεν μπορεί να ταξιδέψει στο διάστημα, καθώς τα ψίχουλα μπορούν εύκολα να μεταφερθούν στον αέρα σε περιβάλλον χαμηλής βαρύτητας, και να εισπνευστούν ή να μπουν σε ζωτικό εξοπλισμό. Το αλάτι είναι περιορισμένο, επειδή το σώμα αποθηκεύει το νάτριο διαφορετικά στο διάστημα, οδηγώντας σε επιτάχυνση της οστεοπόρωσης, και το αλκοόλ επίσης δεν επιτρέπεται, καθώς επηρεάζει το σύστημα ανακύκλωσης λυμάτων στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό.

«Η καινοτομία είναι σίγουρα ένα θέμα», λέει η Brungs. «Στους αστροναύτες που βρίσκονται στο διάστημα για μόλις έξι μήνες λείπουν η τραγανότητα και η υφή. Είναι πραγματικά σημαντικό για την ψυχική ευεξία να υπάρχει ποικιλία υφών. Και ειδικά για τις αποστολές σε βαθύ διάστημα, να υπάρχει ποικιλία τροφίμων για να τρώει κανείς».

Το 2021, η NASA ξεκίνησε τον διαγωνισμό Deep Space Food Challenge για την ανακάλυψη νέων τρόπων δημιουργίας τροφίμων στο διάστημα με περιορισμένους πόρους που παράγουν ελάχιστα απόβλητα, παρέχοντας παράλληλα ασφαλή, θρεπτικά και νόστιμα τρόφιμα που μπορούν να αποδώσουν σε μια μακροχρόνια αποστολή στο βαθύ διάστημα.

Πρωτεΐνη από διαστημικά απόβλητα

Η Solar Foods, με έδρα το Ελσίνκι, είναι μία από τις οκτώ εταιρείες που έφτασαν στην τελική φάση του διαγωνισμού. Η αξιοσημείωτη ιδέα τους: χρήση διαστημικών αποβλήτων για τη δημιουργία πρωτεϊνών.

«Φτιάχνουμε τροφή από το τίποτα, κυριολεκτικά», λέει ο Artuu Luukanen, αντιπρόεδρος της Solar Foods για το Διάστημα και την Άμυνα.

Η εταιρεία του ανακάλυψε στη φινλανδική ύπαιθρο ένα βρώσιμο μικρόβιο που αναπτύσσεται τρεφόμενο με ένα μείγμα διοξειδίου του άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου. Το αποτέλεσμα είναι μια πηγή πρωτεΐνης από βακτήρια. Η πρωτεΐνη μπορεί να μετατραπεί σε αλοιφή ή σκόνη και να αναμειχθεί με αλεύρι και πιο τυπικά συστατικά τροφίμων για να δημιουργηθούν τρόφιμα εμπλουτισμένα με πρωτεΐνες, όπως ζυμαρικά, μπάρες πρωτεΐνης, εναλλακτικά κρέατα, ένα υποκατάστατο αυγού, ακόμη και σοκολάτα. Τα πειράματα συνεχίζονται για να ανακαλύψουν αν μπορεί να αναμιχθεί με έλαια και να μετατραπεί σε κάτι με υφή μπριζόλας, χρησιμοποιώντας έναν τρισδιάστατο εκτυπωτή.

«Σε κάθε διαστημικό βιότοπο υπάρχουν δύο βασικά απόβλητα αέρια: υδρογόνο και διοξείδιο του άνθρακα», δήλωσε ο Luukanen. «Έτσι, δεν μιλάμε απλά για μια τεχνολογία παραγωγής τροφίμων για το διάστημα, αλλά κάτι που θα αποτελεί αναπόσπαστο μέρος του συστήματος ελέγχου του περιβάλλοντος και της υποστήριξης της ζωής».

Φρέσκα λαχανικά στο διάστημα

Το φρέσκο φαγητό είναι επίσης ένα θέμα: ενώ οι βιταμίνες σε χάπια μπορούν να βοηθήσουν, οι αστροναύτες χρειάζονται φρέσκα προϊόντα και τα πειράματα συνεχίζονται για το πώς μπορούν να καλλιεργηθούν λαχανικά σε αυτό το μοναδικό περιβάλλον μηδενικής βαρύτητας και μηδενικού ηλιακού φωτός. Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός διαθέτει τον δικό του μικροσκοπικό λαχανόκηπο, γνωστό ως Veggie, όπου οι αστροναύτες μελετούν την ανάπτυξη των φυτών σε συνθήκες μικροβαρύτητας.

Πίσω στη Γη, η Interstellar Lab στη Φλόριντα των ΗΠΑ έχει αναπτύξει ένα αρθρωτό βιοαναγεννητικό σύστημα για την παραγωγή μικρολαχανικών, λαχανικών, μανιταριών, ακόμη και εντόμων – η εταιρεία είναι επίσης φιναλίστ στον διαγωνισμό Deep Space Food Challenge, μαζί με την Enigma of the Cosmos στη Μελβούρνη της Αυστραλίας, που εργάζεται πάνω σε έναν τρόπο αποτελεσματικής καλλιέργειας μικρολαχανικών στο διάστημα.

Ανθεκτικοί και ευπροσάρμοστοι μύκητες

Το μέλλον των διαστημικών τροφίμων πιθανότατα θα περιλαμβάνει και μύκητες. Τρεις από τους έξι φιναλίστ του Deep Space Food Challenge εργάζονται πάνω σε ιδέες γύρω από μύκητες, όπως η Mycorena από το Γκέτεμποργκ της Σουηδίας, η οποία έχει αναπτύξει ένα σύστημα που χρησιμοποιεί έναν συνδυασμό μικροφυκών και μυκήτων για την παραγωγή μυκοπρωτεΐνης (ένα είδος πρωτεΐνης που προέρχεται από μύκητα και χρησιμοποιείται συχνά σε εναλλακτικά προϊόντα κρέατος).

«Οι μύκητες είναι πολύ ευπροσάρμοστοι», εξηγεί ο Carlos Otero, ο οποίος εργάζεται στην ομάδα έρευνας και ανάπτυξης της Mycorena.

«Μπορούν να αναπτυχθούν σε διαφορετικά υποστρώματα, αναπτύσσονται γρήγορα και μπορείς να σχεδιάσεις ένα μικρό και αποτελεσματικό σύστημα ικανό να παράγει αρκετή τροφή για το πλήρωμα. Είναι επίσης πολύ ανθεκτικό και εύκολο στην αποθήκευση και τη μεταφορά».

Το τελικό προϊόν μπορεί να εκτυπωθεί τρισδιάστατα για να δημιουργήσει μια τροφή που μοιάζει λίγο με την υφή ενός φιλέτου κοτόπουλου. Ένα πρόσθετο πλεονέκτημα είναι ότι η πηγή πρωτεΐνης τους περιέχει όλα τα απαραίτητα αμινοξέα που χρειάζεται ο ανθρώπινος οργανισμός για να λειτουργήσει.