https://frosthead.com

Kunne astronauter høste næringsstoffer fra deres affald?

Der er ingen tvivl om, at rejsen til Mars vil være et resultat af både teknik og logistik. Men et par basale menneskelige affaldsprodukter kunne faktisk hjælpe med venturet og ikke kun give vigtige næringsstoffer, men også materialer, der kunne bruges til at fremstille værktøjer.

I en præsentation, der blev afgivet denne uge på American Chemical Society's National Meeting and Exposition, forklarede en videnskabsmand fra Clemson University, hvordan genetisk manipuleret gær kunne fodre med astronautens urin og kuldioxid til at producere værdifulde biprodukter som omega-3-fedtsyrer og forbindelser, der ofte findes i plast, rapporterer Andrew deGrandpre for Washington Post .

”Hvis astronauter skal rejse, der strækker sig over flere år, er vi nødt til at finde en måde at genbruge og genanvende alt, hvad de har med sig, ” sagde biomolekylær ingeniør Mark Blenner i en erklæring før sin præsentation. “Atomøkonomien bliver virkelig vigtig."

Dette er et presserende problem. NASA håber på at starte menneskelige bosættelser på Mars i de næste 20 år, og private rumfartselskaber presser på for endnu hurtigere kolonisering. Men dette vil ikke være nogen let bedrift. Mars ligger lidt over 30 millioner miles fra Jorden, og de mennesker, der i sidste ende tager turen, skal beskyttes og næres under hele rejsen.

Hver forsyning, der bringes om bord, øger den samlede masse af håndværket kastet ud i rummet. For ikke at nævne hvert ekstra værktøj tager plads i det, der sandsynligvis allerede vil være et trangt miljø. Men uden tilstrækkelige bestemmelser og værktøjer, ville astronauter om bord på det Mars-bundne fartøj blive dømt før de endda forlod Jorden.

For at hjælpe med at omgå dette problem har NASA finansieret Blenner siden 2015 til at undersøge en stamme gær kaldet Yarrowia lipolytica, rapporterer Catherine Caruso for STAT. Blenner har brugt gærstammen, en nær slægtning til bagergjær, der findes i købmandsforretninger, som en skabelon, som han derefter modificerer med gener fra alger og planteplankton. Disse ændringer tillader mikroberne at producere de omega-3 fedtsyrer, der er nødvendige for en sund metabolisme hos mennesker.

Denne gær kan også være genetisk konstrueret til at producere monomerer, de grundlæggende byggesten af ​​polymerer, der kunne bruges af 3D-printere til at skabe nye værktøjer på rumfartøjet eller på Mars, rapporterer Becky Ferreira fra Motherboard .

Men gæren har stadig brug for brændstof til at producere disse produkter. Det er her astronauterne og deres affald kommer ind. Mikroberne kan bruge nitrogen i menneskelig urin og kuldioxid fra deres åndedrag for at skabe nyttige forbindelser.

Dette arbejde er stadig i sine meget tidlige faser, bemærker Nicola Davis fra Guardian. Blenner skal stadig finjustere gæren, så den producerer nyttige mængder af næringsstoffer og monomerer. Der er også spørgsmålet om, hvorvidt mikroberne kunne overleve i forhold til lav tyngdekraft og høj stråling under en rejse til Mars.

Hvis det hele ordner sig, er fremtidige bosættere på den røde planet muligvis ikke nødt til at leve udelukkende af kartofler.

Kunne astronauter høste næringsstoffer fra deres affald?