כשאתה מתכנן למשימות צוותיות ממושכות, אחד הדברים החשובים ביותר הוא לוודא שלצוות הצוות יש מספיק מהיסודות החשופים להחזיק מעמד. זה לא קל
על פי תחקיר חדש המתנהל על סיפון תחנת החלל הבינלאומית, פיתרון אפשרי עשוי להיות עם מערכת תמיכה היברידית לחיים (LSS). במערכת כזו, שניתן להשתמש בה על סיפון חלליות ותחנות חלל בעתיד הקרוב, ישמשו מיקרו-אצות לניקוי האוויר והמים, ואולי אף לייצור מזון לצוות.
חוקרים ממכון מערכות החלל באוניברסיטת שטוטגרט החלו לחקור יישומי חלל אפשריים למיקרו-אצות עוד בשנת 2008. בשנת 2014, בשיתוף עם מרכז התעופה והחלל הגרמני (DLR) וחברת התעופה הפרטית איירבוס, הם החלו לפתח פוטו-ביורקטור (PBR), השתמש במיקרו-אצות כלורלה
זה
השימוש במערכות ביולוגיות באופן כללי מקבל חשיבות למשימות ככל שמשך הזמן והמרחק מכדור הארץ גדלים. כדי לצמצם עוד יותר את התלות באספקה חוזרת מכדור הארץ, יש למחזר כמה שיותר משאבים על הסיפון,
בעוד שהעמידות של האצות לתנאי החלל הודגמה באופן נרחב באמצעות תרבויות תאים בקנה מידה קטן שגדלו על כדור הארץ, חקירה זו תהיה המבחן האמיתי הראשון בחלל. לשם כך, אסטרונאוטים שעל סיפונה של ה- ISS יפעילו את חומרת המערכת ויאפשרו למיקרו-אצות לצמוח במשך 180 יום.
זה ייתן לחוקרים על סיפונה של ה- ISS מספיק זמן כדי להעריך את ביצועי הפוטו-ביורקטור בחלל, ובמיוחד עד כמה האצות יצמחו ויעבדו פחמן דו-חמצני. בינתיים, החוקרים ינתחו דגימות שגדלו על כדור הארץ לצורך השוואה כדי שיוכלו לאמוד את ההשפעות של מיקרובידציה וקרינת חלל על המיקרו-אצות.
צוות אוניברסיטת שטוטגרט בטוח בעצמו בפוטוביורקטור שלהם, בעיקר בזכות העובדה שהוא מסתמך על אחד המינים הנבדקים והמאופיינים ביותר של אצות בעולם. מעבר ליישומים שלה לטיפול בשפכים ודלקים ביולוגיים, כלורלה משמש גם במזון מן החי, בחקלאות, בתוספי תזונה וכדשן ביולוגי.
מכאן שצוות המדע ונאס"א רואים זאת כמקור מזון פוטנציאלי לאסטרונאוטים. כמו הראלד הליש, ביוטכנולוגיה במכון למערכות חלל וחוקר שותף במחקר
“כלורלה ביומסה היא תוסף מזון נפוץ ויכול לתרום לתזונה מאוזנת בזכות התכולה הגבוהה של חלבון, חומצות שומן בלתי רוויות וויטמינים שונים, כולל B12 ... אם תרצו סושי, תאהבו את זה. ”
מבחינה זו, פוטוביורקטור יכול לתפקד כיצרן של תוספי תזונה. באותה צורה שבה אנשים מוסיפים אוכלים יבשים למזונם לתזונה הנוספת, פתיתים יבשים של כלורלה ניתן להוסיף לארוחות האסטרונאוטים כדי לבצרם. במקביל, תרבויות גידול האצות יסננו את מים ואוויר הספינה כדי לעזור לקיים את הצוות.
מעל לכל, המטרה לטווח הארוך של מחקר זה היא להקל על משימות שטח לאורך זמן. בין אם מדובר במשימות של צוותים לפני השטח של הירח, במשימות הצוותים למאדים, או למקומות מרוחקים אחרים במערכת השמש, האתגרים הגדולים ביותר כרוכים במציאת דרכים להפחתת המסה הכוללת של מערכות החלל (על מנת לקצץ בעלויות) ותלות באספקה מחדש משימות. יוהנס מרטין, אחד החוקרים המשותפים, אמר את הדברים כך:
"כדי להשיג זאת, תחומי המיקוד העתידיים כוללים עיבוד במורד הזרם של האצות למזון אכיל והרחבת המערכת בכדי לספק לאסטרונאוט אחד חמצן. נעבוד גם על חיבורים עם תת-מערכות אחרות של ה- LSS, כמו מערכת טיפול במי שפכים, והעברת והתאמת הטכנולוגיה למערכת מבוססת כוח משיכה כמו בסיס ירחי. "
במבט לעתיד ברור שפתרונות לחיים מחוץ לעולם עשויים לכלול מערכות מכניות וביולוגיות כאחד. על ידי מיזוג האורגני והסינתטי, יש לנו סיכוי טוב יותר ליצור מערכות שיכולות להבטיח קיימות וסיפוק עצמי לטווח הארוך.
