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在太空中将宇航员的粑粑转化成类似马麦酱的食物,这事你怎么看?

2018-02-08  |  TechPunk 原创 收藏(21)  | 

渺小的人类要想像《三体》中描绘的那样在太空中随心所欲的畅游,目前来说还没办法实现。且把航天器抛开不说,单是这食物来源就够科学家头疼的了。

你以为宇航员吃的食物是这样的?

NO!其实他们吃的是这样的

默默流下一把辛酸泪......啥啥都是压缩的,就算地球人天天吃这个也受不了啊。但是,没办法,要把人和东西送入太空,一丢丢重量都不可小觑,因此所有物品都要经过大量仔细核查。所以,宇航员吃的东西既没办法美味更没法经常换口味。

所以宇航员带上飞船的食物重量是要严格控制的,不但吃的单一,还得省着吃,不然万一出个啥意外没办法按时返航,那就惨了。

在太空种食物?哪有那么简单。由于种植和收获的时间很长,在航天器或者太空飞船里种植传统食品也很困难。

可是就真的没有解决办法了吗?别这么悲观,现在,来自宾州州立大学的科学家们提出了一种新颖的替代方案,他们在宇航员们自身产生的粪便上开始做文章。

其实不光是便便,早前他们就盯上了宇航员的尿液,科学家将尿液经过过滤后变成了饮用水。但是粪便的回收利用却是一个完全不同的概念。

宾夕法尼亚州立大学的科学家们已经开发出一种系统,可以将固体废物转化为食物,不仅可以食用,而且还富含营养。目前他们的研究进展十分喜人!

其实,在自然界,什么都可以再利用——甚至所谓的“排泄物”。在我们的星球上,各种各样的微生物和昆虫把较大生物的排泄物做为食物,同时它们自身也变成人家的食物。这样的食物循环周而复始无缝衔接非常完美。科学家们有意在太空中复制类似的模式。

很好奇从粑粑咋样能变成食物,真的能吃,味道是啥样的?说实话,将排泄物转化成的食物肯定不怎么好吃,但是最诱人的一点是省钱!要知道运送 0.9 斤重量物资进入太空需花费 1 万美金。

再想想,像火星任务这样的长途载人旅行来说,得带多少钱的食物才够啊。所以必须尽可能高效地实现同城(宇宙飞船上)生产消费一条龙。这么一来,回收分解废物转变成食物这个想法就非常非常吸引人了。

若是将来真的这么干了,上厕所后可不能随便一冲,那可实在太浪费啦。据说现在国际空间站的做法是,固态排出物先存着,随后被小心地释放到地球大气层中,画面太美。

现在回过头来接着说这粑粑是怎么变成食物的。简单地说,是通过微生物自身的分解作用,宇航员的粪便可以被分解。当这些微生物消化这些粪便时,它们会产生大量的甲烷。然后,这种气体被用来培养一种被称为“甲基球菌”的微生物,这种微生物已普遍作为动物饲料使用。

排泄物会被放置在生物反应器里,这个设计灵感来源于海洋馆的粪便过滤器。研究者们利用人造的人类排泄物代替人类的排泄物,这种东西通常被使用于废物管理系统测试中。

甲基球菌在转化废物为食物方面尤其有效,能把这些废物转化成含 52% 蛋白质和 36% 脂肪的物质。在进入反应器 13 小时后,约 59% 的的固态废物样本被转化成食物。

说到这还有一个问题,我们都知道粑粑是病原体的温床。各种不同类型的传染病大多通过粪便传播。霍乱,痢疾,沙门氏菌或志贺氏杆菌病,轮状病毒,诺瓦克病毒和甲肝E肝等都可能经此感染。排泄物中还存在大量寄生虫和蠕虫。

这个问题是如何解决的?为解决这个危害,团队在能杀死大多数病原体的高温和高碱性条件下培养出他们所需的微生物。他们发现了一些很有前景的菌株,如 Halomonas desiderata,它能存活在 ph 值 11 的环境下,产生 15% 的蛋白质和 7% 的脂肪。

还有 Thermus aquaticus,能在摄氏 70 度的环境下生存,产生 61% 的蛋白质和 16% 的脂肪。这么一来,那些有害的病原体就被通通杀光了。

关于被转化成的食物,宾州地球科学教授 Christopher House 是这样说的:“这东西有点儿奇怪,但可能就像马麦酱或咸味酱一样,在你的食物上涂一层粘糊糊的东西”。

还真的不要小瞧这些粑粑们,假如粑粑食物的转化失败的话,人类排泄物还有其它的实际应用。

比如,宇航员在执行火星任务时面临的最直接的威胁之一是太空辐射。之前,科学家曾提出在宇宙飞船内壁糊上宇宙员自己的粪便, 这显然是一个极好的抗辐射的绝缘体。


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