https://frosthead.com

Hvis mennesker ønsker at kolonisere andre planeter, er vi nødt til at perfekt rumkøkken

Tilbage i de tidlige dage med rumrejse pressede astronauter de fleste af deres måltider ud af rør. En sukkerholdig, orange-flavored drink, der blev solgt kommercielt som Tang, blev betragtet som en velsmagende godbid. Maden var brændstof og lidt mere.

At spise i rummet er imidlertid blevet meget mindre en opgave nu. Faktisk kan astronauter spise på en række frysetørrede måltider, efter at de er blevethydratiseret med varmt vand. Og som for et par år siden kan besætningerne i den internationale rumstation (ISS) nyde en smag af mad, der faktisk er frisk.

”På rumstationen lige nu dyrker de grøntsager, især salat, ” siger Carie Lemack, administrerende direktør for DreamUp, et selskab med almen fordel, der giver rumbaseret uddannelse og forskningsmuligheder for studerende. ”Vi ser rumsalaten. Det er bemærkelsesværdigt. ”

Lemack vil diskutere succeser og udfordringer med at fremstille mad i rummet denne fredag ​​på Future Con, en Smithsonian magasinbegivenhed, der fejrer skæringspunktet mellem videnskab, teknologi og science fiction. Future Con er en del af Awesome Con, Washington, DCs årlige tegneserie- og popkulturmøde på Walter E. Washington Convention Center fra fredag ​​30. marts til søndag 1. april.

Forskere har deres syn på et rumskøkken, der er alt andet end intetsigende, der eksperimenterer med whisky, der er destilleret i rummet, ost gæret i mikrogravitet og basilikum dyrket i en hydrofuge. Lemack får selskab med Sam Anas, en videnskabsmand, der har forsket på planter i mere end 40 år og nu er senior landbrugsbiolog for BASF, det tyske kemiske firma, og Valkyrie Falciani, som mens en studerende ved Stockton University i New Jersey hjalp udvikle et eksperiment, "Sporer i rummet", der blev foretaget på rumstationen sidste år.

Voksende som spaghetti

For alle dens fremskridt forbliver rumgastronomi et igangværende arbejde. Men det er en høj prioritet for forskere, fordi evnen til at dyrke planter i rummet, især i barske miljøer, er afgørende for både dyb rumfart og etablering af kolonier på månen og Mars.

Både Anas og Falciani ved af personlig erfaring, hvor udfordrende noget så simpelt som det at vokse en spire af vegetation kan være i mikrogravitet. Anas beskriver et sæt eksperimenter, han udførte lige i sidste måned. Han forklarer, at de normalt vokser ned i jorden, fordi en plantes rødder er mere geotropiske eller mere påvirket af tyngdekraften. En plantes skud er derimod mere fototrope, hvilket betyder, at de bevæger sig mod lys.

Men i mikrogravitet ændrer ting sig. Lys bliver en stærkere kraft. I stedet for at vokse ned i mediet eller jorden, kan rødderne, som Anas udtrykker det, ”bare gå hvor som helst.”

”I et tilfælde vendte vi tingene tilbage, så lyset faldt, hvor rødderne normalt ville gå, ” siger Anas. ”Og skuddene gik ned i mediet, mens rødderne voksede i luften i den lukkede beholder. Derefter tilføjede vi farve til mediet for at gøre jorden mørk for at se, hvilken effekt det ville have på væksten af ​​rødder og skud. Og frøene ønskede ikke at producere blade i det mørke medium. Så både rødderne og skuddene begyndte at vokse i luften mod lyset. ”

Falciani gentager det punkt, at planter i rummet uden tyngdekraft for at give dem orientering kan “slags vokse som spaghetti.” Det kan tilføje stress til processen og gøre dem mindre produktive.

”Og der er et problem med vand i rummet, ” tilføjer hun. ”Den sidder slags, uanset hvor den er placeret. Det løber ikke ned i jorden. Du er nødt til at give det en slags projektion. Med vores eksperiment ryste astronauterne bare et lille rør, og det gav vandet nok bevægelse til at mætte, hvad vi havde brug for det for at mætte. ”

Specielt Falcianis eksperiment, udviklet med klassekammerat Danielle Ertz, var designet til at undersøge virkningerne af mikrogravitet på svampesporer. De sendte til rumstationen en container med tre sektioner - den ene holdt hørfrø, en anden svampesporer og den tredje blev fyldt med vand. Sporerne var nødvendige for at kombinere med hørfrøet for at vokse, og vandet var nødvendigt for at aktivere processen. Efter at en astronaut blandede de tre elementer, blev røret afsat i 30 dage i rummet. Det samme blev gjort med en identisk container tilbage i laboratoriet i New Jersey.

Når containeren var returneret fra ISS, blev det bestemt, at selvom svampesporerne stadig var levedygtige, var de ikke vokset. Falciani siger, at de prøver at finde ud af, hvorfor det skete, men de ved, at under mikroskopet ser de sporer, der blev sendt ud i rummet, nu anderledes ud end dem, der blev holdt på Jorden. Hun rapporterer, at de har set et større antal reproduktionsstrukturer i rumsporerne, og de prøver stadig at afgøre, hvorfor det er tilfældet.

Livet fra Jorden

Denne analyse af forvirrende resultater er en standard del af den videnskabelige proces, noget der er et centralt aspekt af de studerendes forskningsprojekter, som DreamUp understøtter. Til dags dato har virksomheden lanceret mere end 375 eksperimenter i rummet fra næsten enhver stat og et dusin lande, der tilbyder den nødvendige hardware, vejledning i design af projekter og teknisk support til at få astronauter på enten ISS eller på Blue Origin's New Shepard rumkøretøj til deltage i forskningen.

”En film som The Martian fik folk til at tænke mere på mad i rummet. Det fremkom, hvordan det ikke er enkelt, ”siger Lemack. ”Der er markante forskelle mellem at leve og arbejde på Jorden kontra mikrogravitet mod Mars. Det er noget, vi skal tænke på, og det er en enorm mulighed for studerende at spille en rolle.

”Vores virkelige mål, ” tilføjer hun, ”er at opbygge en pipeline af studerende, der er parate til at bo og arbejde i rummet. Og det betyder ikke bare forskere og ingeniører. Det betyder mennesker, der kan kommunikere om, hvad der foregår i rummet. Det betyder kokke og gastronomer. Ethvert erhverv, vi har her på Jorden, har brug for en analog i mikrogravitet. "

Future Con, en tre-dages videnskabs-, teknologi- og underholdningsfestival, afholdes som en del af Awesome Con den 30. marts-1. april på Walter E. Washington Convention Center i Washington, DC

Hvis mennesker ønsker at kolonisere andre planeter, er vi nødt til at perfekt rumkøkken