משימות חלל ארוכות מצריכות מחקר מעמיק לא רק של טכנולוגיה, אלא גם של פסיכולוגיה, צריכת מזון בריאה ועיבוד חווית בדידות. אחת התופעות השכיחות שעליהן מדווחים אסטרונאוטים היא אובדן טעם בשל גודש תמידי באף. מחקר חדש של התססת סויה ומלח בחלל הוכיח כי ניתן לייצר מיסו יפני בעל טעמים חזקים יותר. מי שהצטרפה למירוץ הזה היא סוכנות החלל האירופית שבוחנת ייצור בשר מתורבת בחלל.
גידול מזון בחלל הוא תחום שהולך וצובר תאוצה בשנים האחרונות משתי סיבות עיקריות. הראשונה, התכנון של סין וארצות הברית למשימות חלל מאויישות ארוכות טווח של מספר שנים, שיצריכו בחלקן גידול פירות וירקות לצריכה עצמית. השנייה, הרצון לבדוק שיפור תהליכים ומרכיבים בתעשיית המזון בתנאים של חוסר כבידה, כפתרון למשבר מזון עתידיים על פני כדור הארץ.
בסוף חודש אפריל האחרון שוגרה לחלל מעבדת מחקר מזון של קבוצת חוקרים מ Imperial College London ו Cranfield University שחברו לחברות מסחריות פרטיות Frontier Space העוסקת בפיתוח מזון חללי ו ATMOS Space Cargo. מטרת הניסוי היא לבדוק תהליך ייצור של חלבונים בחלל ממיקרובים מהונדסים. ייצור החלבון אמור להוכיח יכולת עתידית ליצור חומרי פארמה טבעיים, דלק וביו פלסטיק. המעבדה הזעירה שוגרה על ידי טיל משלח של חברת SPACE X, והיא כשלעצמה קבעה ציון דרך היסטורי, המטען האירופאי הראשון שמשוגר לחלל על פני טיל רב שימושי. בתום הניסוי אמורים החוקרים לקבל בחזרה את המיקרובים ולבדוק את מידת השפעת חוסר הכבידה, הקרינה והשהות הארוכה בחלל על הרכב החומרים וקצב ההתפתחות שלהם.
“שיתוף הפעולה בין האקדמיה לחברות מסחריות הכרחי בתחום הזה”, אומר הד”ר רודריגו לדסמה אמארו מהמחלקה להנדסה ביולוגית באימפריאל קולג’. “אם נגלה שמספר קטן של מרכיבים שישלחו לחלל יכולים לספק לנו מזון, דלק, חומרי פארמה וחומרים טבעיים מתכלים כמו ביו פלסטיק, זה אומר שהבאנו את העתיד להווה”.
על פי המחקר של האימפריאל קולג’ עלות הזנה של אסטרונאוט ביום מגיעה ליותר מ 26,000 דולר. בעלות הזו כללו את משקל המזון שהחללית נושאת איתה, ובהמשך גם את עלות משימות האספקה שיוצאות מכדור הארץ.
אחד הניסויים המעניינים שנעשו בהקשר הזה של גידול מזון לצריכה עצמית של אסטרונאוטים, היה תהליך התססה של מיסו, חומר גלם יפני המורכב מפולי סויה, מלח ופטריה בשם קוג’י. מטרת הניסוי הייתה לבדוק את מרקם הטעמים של החומר. המדענים מהמכון הטכנולוגי של מסצ’וסטס – MIT והאוניברסיטה הטכנית של קופנהאגן ביצעו תהליך שילוב והתססה של מיסו בשלושה מקומות שונים במקביל: בחלל, בארצות הברית ובדנמרק. המטרה הייתה לבדוק איך מתנהג החומר אחרי ששהה 30 ימים בחלל בהשוואה לזה שנוצר על כדור הארץ. מבחן הטעימה היה מרתק, המיסו שנוצר בחלל היה דומה מאד לזה שנותר באירופה וארצות הברית אבל עם שוני קל בעוצמת הארומה. המיסו החללי היה יותר חד בטעמים שלו שהזכירו אגוזים וריח של חומר צלוי. התברר שתנאי חוסר הכבידה יצרו שוני במשקל הבסיסי של המיסו. במהלך תהליך התסיסה בחלל הבועות שינו את המבנה הבסיסי של צפיפות החומר, ובכך גם את אופן ההתרבות של המיקרובים. הם התנהגו שונה בשל החשיפה לקרינה גבוהה בהשוואה לזו שעל כדור הארץ. לדעת החוקרים העובדה שנוצר כאן חומר ביולוגי עם טעמים חדים יותר יאפשר בעתיד לגוון ולהגדיל את המזון לאסטרונאוטים בחלל. רבים מהאסטרונאוטים התלוננו כי במהלך משימות בחלל, נוצר להם גודש באף שמשפיע על חוש הריח וזה גורם למזון להיות תפל. בנוסף לשיפור הטעמים טוענים החוקרים שיכולת ההתססה פותחת בפני האסטרונאוטים אפשרויות מגוונות של מזון שלא מצריך בישול, וזה יכול להיות מרכיב חשוב מאד במשימות חלל ארוכות.
“היכולת לגדל מזון בחלל היא הכרחית, אם האנושות רוצה להתרחב לחלל העמוק”, אומר ד”ר אקיל סמסול, המייסד של Frontier Space, השותפה בפרויקט מחקר המזון של אימפיראל קולג’, בראיון לרשת הטלוויזיה BBC. ” גידול מגוון בחלל אמור לספק את כל הצרכים הדרושים במרכיבי מזון לאסטרונאוטים: חלבון, סיבים תזונתיים וגם טעם”.
תמונה: אסטרונאוט של NASA אוכל בתנאי חוסר כבידה צילום: NASA
תמונה: גידול פלפלים בתחנת החלל הבינלאומית צילום: NASA/Megan McArthu
תמונה: האסטרונאוט ניק האוג עם עלי חרדל שגדלו בתחנת החלל צילום: NASA
אחד הפרויקטים הנוכחיים של סוכנות החלל האירופית הוא לגדל בחלל בשר מתורבת בתנאי מעבדה. מספר חברות ואוניברסיטאות קיבלו מהסוכנות מימון ראשוני למחקר בנושא. “מהידע שיש היום והניסיון המצטבר, זו בהחלט משימה בהישג יד”, אומר פאולו קוראדי, מהנדס בתכנית המזון של סוכנות החלל האירופית. אחת ההצעות שנבחנת היא מנגנון ייצור סגור שימחזר פסולת ויהפוך אותה לחלבונים. מחקר מעניין אחר הוא של חברת הזנק שבדית בשם Mycorena. המחקר שלה הוכיח כי ניתן להפיק בחלל חלבונים מאצות ופטריות. המחקר הזה נבחן גם על ידי סוכנות החלל האמריקנית NASA, כחלק מתכנית המזון של הסוכנות, DSFC – Deep Space Food Challenge . הטכנולוגיה של החברה השבדית מתבססת על גידול פטריות ואצות בחלל בתנאים מינימליים והפיכה שלהן, אחרי תהליך עיבוד, לחלבון שמופק בטכנולוגיה של הדפסת תלת מימד. “אחד התנאים של NASA בתחרות על מזון החלל העתידי הוא הקפדה על טעם וחווית אוכל ביתי”, אומרת כריסטינה קרלסון, ראש מחלקת המחקר והפיתוח של של Mycorena, “ואנחנו הצלחנו להוכיח שניתן לספק את הדרישה הזו”.
תמונת שער: הדמיית ייצור בשר מתורבת בחלל
איור: סוכנות החלל האירופית ESA
