Забезпечення сталого та поживного продовольства є одним з найбільших викликів у дослідженнях космосу людиною за межами низької навколоземної орбіти. Під час майбутніх тривалих місій на Місяць чи Марс, де попередньо розгорнуті склади або місії поповнення запасів із Землі є непрактичними та технічно нездійсненними, потрібні кардинально нові, економічно ефективні альтернативи. Європейське космічне агентство (ЄКА) розпочало дослідницьку фазу пілотного проєкту HOBI-WAN, метою якого є перевірка інноваційного методу виробництва їжі буквально з повітря та відходів життєдіяльності екіпажу. Проєкт, що фінансується через програму дослідження нових Земель Terrae Novae, має на меті вперше випробувати цей метод в умовах мікрогравітації на борту Міжнародної космічної станції (МКС), пише T4.
Ця ініціатива об’єднує зусилля кількох партнерів: компанію OHB System AG було обрано генеральним підрядником, і вона реалізує проєкт разом із фінською компанією з харчових технологій Solar Foods, яка розробила технологію газової ферментації Solein. Демонстратор технології базується на біореакторі, в якому поживний розчин, що містить бактеріальну культуру Xanthobacter, живиться газоподібним воднем, киснем та CO₂. У майбутньому цей процес може бути інтегрований у системи життєзабезпечення космічної станції, використовуючи CO₂, який видихають астронавти, та водень і кисень, отримані шляхом електролізу води. Ключовою інновацією для космосу є джерело азоту: на відміну від земних умов, де використовується аміак, у космосі для синтезу білка слугуватиме сечовина, отримана безпосередньо з сечі екіпажу. В результаті цього процесу вирощується Solein — багатий на білок порошок, який не потребує ні сільськогосподарських угідь, ні сонячного світла.
Мета проєкту HOBI-WAN — перевірити, чи може виробництво цього порошку надійно функціонувати в умовах мікрогравітації. Для цього біотехнологія Solar Foods має бути перетворена на компактну автономну систему, що є нетривіальним завданням. Наприклад, інженери повинні розробити спеціальні картриджі, які вводять гази в рідину, не допускаючи витоку, що є критично важливим, враховуючи вибухонебезпечний потенціал сумішей водню та кисню. Перший восьмимісячний етап проєкту буде зосереджений на розробці наземної наукової моделі, після чого розпочнеться другий етап — виробництво та випробування льотного обладнання. Експериментальний бокс, який розмістять у стандартній шафі на МКС, міститиме три окремі експерименти, а астронавти братимуть зразки під час місії.
За словами представників ЄКА, цей проєкт спрямований на розробку ключового ресурсу, який дозволить покращити автономність, стійкість та благополуччя космонавтів. Водночас, як зазначають в OHB, знання, отримані в космосі, можуть допомогти у вирішенні глобальних проблем на Землі, таких як дефіцит ресурсів та продовольча безпека, поєднуючи космічні інновації з планетарною стійкістю.
Читайте також: Що буде, якщо вистрілити з пістолета в космосі
