美國(guó)宇航局公布太空藻類“載人火星任務(wù)的關(guān)鍵”

美國(guó)宇航局相信,在航天器中生長(zhǎng)的藻類可能是長(zhǎng)期載人任務(wù)成功的關(guān)鍵,比如計(jì)劃前往火星的旅行。

美國(guó)航天局NASA正在進(jìn)行更深入的太空任務(wù)。特別是,一項(xiàng)醞釀已久的火星任務(wù)可能需要至少三年的往返旅程。現(xiàn)在越來(lái)越多的研究人員一致認(rèn)為,藻類可以在這樣的長(zhǎng)期太空任務(wù)中發(fā)揮重要作用。長(zhǎng)距離載人航天飛行面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)是提供基本要素。

藻類需要忍受宇宙輻射;藻類能夠提供的幫助,包括食物、廢物處理、輻射防護(hù)、水和氧氣。

火星大約有3400萬(wàn)英里(5500萬(wàn)公里)遠(yuǎn),需要宇航員在宇宙飛船上花費(fèi)數(shù)年的時(shí)間。

因?yàn)橛詈絾T不能攜帶任何東西,他們需要在原地種植食物。

最近的研究表明藻類可以解決長(zhǎng)期太空旅行的難題。

火星任務(wù):藻類可能在長(zhǎng)期的太空任務(wù)中扮演重要角色(圖片:Getty/SpaceX)

國(guó)際空間站:國(guó)際空間站正在進(jìn)行藻類實(shí)驗(yàn)(圖片:Getty)

在1961年的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,俄羅斯的一名男子在一個(gè)只有4.5立方米的房間里生活了30天,只用藻類將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣。三天后,潛在的有害水平一氧化碳穩(wěn)定下來(lái),12天后,他自己身體釋放的甲烷也穩(wěn)定下來(lái)。美國(guó)宇航局去年在國(guó)際空間站上進(jìn)行的太空藻類實(shí)驗(yàn)研究了藻類在微重力環(huán)境下的生長(zhǎng)方式。“我們想找到一種在太空液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)藻類的廉價(jià)方法,”佛羅里達(dá)大學(xué)的馬克·塞斯特說(shuō),他是該項(xiàng)目的首席研究員。藻類在液體中生長(zhǎng)最快,但在微重力條件下處理液體存在一系列挑戰(zhàn)。

NASA還測(cè)試了某些基因變異是否意味著藻類在太空中生存得更好。為了做到這一點(diǎn),NASA讓藻類暴露在紫外線下,然后讓每一種不同的菌株生長(zhǎng)40代,從而產(chǎn)生了突變。他說(shuō):“我們想弄清楚什么基因?qū)υ孱愒诳臻g站上的良好生長(zhǎng)真正重要?!蔽覀兡壳罢诖_定,與在地球上做同樣的實(shí)驗(yàn)相比,我們是否得到了明顯不同的菌株。最有希望的可能是利用藻類作為食物來(lái)源,因?yàn)樵S多種類的藻類都可以食用。

藻類:這種綠色黏糊糊的東西可以提供食物、輻射保護(hù)和氧氣(圖片:Getty)

藻類:美國(guó)宇航局對(duì)藻類的許多變種進(jìn)行了測(cè)試(圖片:Getty)

國(guó)際空間站(International Space Station)的有效載荷分析師凱文·泰爾(Kevin Tyre)說(shuō),出于食品的目的,它極有可能被用作營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑,而不是主食。泰爾負(fù)責(zé)美國(guó)宇航局的太空藻類實(shí)驗(yàn)。保持營(yíng)養(yǎng)平衡也是個(gè)問(wèn)題。根據(jù)物種和品種,一些藻類可以過(guò)高的蛋白質(zhì)和核酸等含氮化合物,和一些有很高比例的細(xì)胞壁生物質(zhì)材料,因此您可能需要多個(gè)類型,選擇或設(shè)計(jì)一個(gè)平衡的食物來(lái)源惠勒說(shuō)。對(duì)于輻射屏蔽,也有潛力。在太空中,宇航員被稱為宇宙輻射的高能粒子轟擊。找到阻止輻射的物質(zhì)是幫助我們?cè)谔丈娴年P(guān)鍵。

藻類生長(zhǎng)在液體培養(yǎng)基中,如果反應(yīng)堆被放置在宇宙飛船的外部,它們可以被用作屏蔽輻射的一部分。他說(shuō),介質(zhì)中的水會(huì)起到屏蔽作用,但藻類需要忍受宇宙輻射。發(fā)展這一想法需要技術(shù)和菌株研究,找到不會(huì)被輻射破壞的藻類菌株。藻類也可以提供廢物清除。如果人類排泄物被用作藻類的食物來(lái)源,它將循環(huán)利用磷和氮等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),形成宇航員可能食用的形式。

 

本文轉(zhuǎn)自:藻類生態(tài)鏈

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