• دلار آمریکا (خرید): 23,900
  • دلار آمریکا (فروش): 24,500
  • دلار کانادا (خرید): 19,000
  • دلار کانادا (فروش): 19,850

کانادا در پی آزمودن توانایی‌های خود برای پرورش مواد غذایی در اعماق فضا

این چالش بین‌المللی با عنوان Deep Space Food Challenge به رقبا برای ابداع بهترین سیستم تولید غذا در اعماق فضا جایزۀ نقدی اهدا خواهد کرد.

برای بسیاری غذای فضانواردان، تداعی کنندۀ تصاویری از سُس سیب خشک شده و بستنی خشک منجمد است که در فضا هنگامی که فضانوردان در حال خوردن آن هستند، معلق می‌شوند.

اما در آینده‌ای نسبتاً نزدیک، محصولات مغذی تولید شده در اعماق فضا، می‌تواند در منوی فضانوردان قرار گیرد.   

در پیش‌بینی مأموریت‌های آتی به ماه، مریخ و فراتر از آن، آژانس‌های فضایی مانند ناسا، و آژانس فضایی کانادا و همچنین دفتر شورای ابتکار Impact Canada «چالش غذای اعماق فضا» را راه‌اندازی کرده‌اند. این چالش از دانشمندان و مبتکران می‌خواهد تا سیستم‌های تولید مواد غذایی را ابداع کنند که به فضانوردان اجازه می‌دهد تا در بلند مدت در طول مأموریت‌های فضایی، مواد غذای مورد نیاز خود را پرورش دهند.

مَت بَمزی، مدیر ارشد پروژه در آژانس فضایی کانادا گفت، این چالش در پی آن به وجود آمد که آژانس‌های فضایی تلاش‌های خود را براکتشاف ماه به وسیلۀ انسان معطوف کرده‌اند. یکی از مشکلات بزرگ بر سر راه تأمین غذای تازه برای فضانوردان این است که مأموریت‌های فضایی منابع نیروی بی‌پایانی برای پرورش محصول خود در اختیار ندارند، و نمی‌توانند زبالۀ زیادی تولید کنند.  

او گفت: «بله، می‌توانیم غذای از پیش بسته‌بندی شدۀ زیادی با خود ببریم، اما نگرانی آنجاست که آیا می‌توان برای این مدت زمان طولانی ارزش غذایی این غذاهای از پیش آماده شده را حفظ کرد یا خیر.»

برای مأموریت‌هایی که می‌تواند سال‌ها به طول بیانجامد، داشتن سیستم‌های تولید غذای قابل اعتماد که غذایی سالم و مغذی را برای  فضانوردان فراهم کند، امری کلیدی است.

بَمزی گفت: «تصور کنید شش فضا نورد به یک مأموریت سه ساله فرستاده می‌شوند، نیاز به غذای بسیار زیادی برای ارسال با آنها خواهد بود. و از این رو اگر بتوانیم تکنولوژی‌های تولید غذا را بداع کنیم که فضانوردان در محل بتوانند غذای خود را تولید کنند، به ما کمک می‌کند که میزان بار کمتری را به فضا پرتاب کنیم.»

دیوید سنت ژاک، فضانورد کانادایی در ماژول کلومبوس ایستگاه بین المللی فضایی. منبع عکس: CSA/NASA
اینجا در کانادا، مرحلۀ همفکری و مشورت در 12 ژانویۀ 2021 آغاز شد. موسسات آکادمیک، تجارت‌ها و اشخاص می‌توانند در این چالش شرکت کنند و ایدۀ خود را ارائه دهند. مرحلۀ دوم – یک آشپزخانۀ آزمایشی برای ساخت نمونه اولیه و تولید نمونه‌های غذایی که نیازمند تأیید گروه‌های ناظر است – در پاییز برای گروه‌هایی برگزار خواهد شد، که در مرحله اول موفق بوده‌اند.

مقابله با خطر تشعشع در اعماق فضا

مارک لراد و گروه او متشکل از 50 دانشجو  که به صورت جمعی خود را گروه مارتلت (Martlet group) می‌خوانند، یا گروه دانشگاه مک‌گیل موسوم به جعبه ابزار پیشرفته احیاپذیر مجدد زیستی برای سفرهای طولانی (Advanced bio-Regenerative Toolkit for Long Excursion Trips ) یکی از شرکت کنندگان در این چالش هستند.  

لراد، دانشیار گروه مهندسی منابع طبیعی در دانشگاه مک‌گیل، به توسعه زیستگاه پیشرفته گیاه در ایستگاه فضایی بین‌المللی، که در آن فضانوردان محصولاتی مانند گندم کوتوله را پرورش داده‌اند، کمک کرد.

یکی از مهمترین ملاحظات برای فضانوردان در انجام مأموریت‌هایی در اعماق فضا، قرار گرفتن در معرض اشعه است که می تواند باعث آسیب سلولی و بافت شود و خطر ابتلا به سرطان، بیماریهای عصبی و پیری زودرس را در فضانوردان افزایش می‌دهد.

خطر تشعشع فراتر از مدار پایین زمین، مدار ایستگاه فضایی بین المللی افزایش می‌یابد، جایی که مرز منطقه در حدود ارتفاع 1000 کیلومتری از سطح زمین قرار دارد.

غذاهای سرشار از آنتی اکسیدان می‌تواند این خطر را کاهش دهد. همزمان با سفرهای فراتر از مدار پایین زمین، فضانوردان می‌توانند برای محافظت از خود، مصرف غذاهای تازه و سرشار از آنتی اکسیدان را افزایش دهند.

لراد گفت که با افزایش مصرف برخی ترکیبات مانند لوتئین، بتا کاروتن، گزانتن، لیکوپن در رژیم غذایی خود، «فضانوردان می توانند برای محافظت از خود در برابر فشارهای تشعشعی از اثرات مفید آنها بهره‌مند شوند.»

عامل اصلی دیگر طعم و مزه است. فضانوردان باید واقعاً میل به آنچه که در فضا رشد می‌کند، داشته باشند.

لِراد گفت: «اگر می‌توانستیم فضانوردان را مجبور به خوردن همیشگی کلم بکنیم، خیلی به صرفه  می بود. مشکل آنجاست که افراد نمی‌خواهند زیاد کلم بخورند، پس سوال این است که چه گیاهان دیگری را می‌توان انتخاب کرد که خوش طعم باشند؟»

شین کیمبرو، فضانورد ناسا. منبع عکس: Shane Kimbrough/NASA
وی گفت، در حالت ایده‌آل، باید مقداری اتوماسیون نیز برای سیستم وجود داشته باشد. دلیل آن این است که فضانوردان همیشه برای مدیریت محصولات در ایستگاه حضور نخواهند داشت.

بَمزی گفت: «آنچه ما در اینجا به دنبال آن هستیم فقط باغ مادربزرگ یا پدربزرگ در حیاط پشتی نیست. ما امیدواریم به ابتکاراتی برسیم که می‌توانند به تغذیۀ فرزندان و نسل‌های آینده ما، چه در زمین و چه در خارج از زمین کمک کنند.»

سیستم‌های تولید غذایی که می‌توانیم اینجا بر روی زمین هم از آنها استفاده کنیم

پروژۀ Naurvik تحت نظارت بنیاد تحقیقاتی قطب شمال. منبع عکس: Thomas Surian
یک سیستم تولید مواد غذایی جامعه محور در قلمرو نوناووت مدلی از فناوری کم هزینه و پر بازده را برای کشاورزی در محیط های سخت فراهم می‌کند.

گلخانۀ Naurvik در Gjoa Haven یک ایستگاه آب کشت است که در آن تکنسین‌های محلی از سال 2019 به این سو غذا‌های پایدار و تازه را کشت می‌کنند. این ایستگاه در حال حاظر بخشی از چالش مواد غذایی اعماق فضا به شمار نمی‌آید، اما یک طرح ابتکاری مستقل است و بنا به گفتۀ آژانس‌های فضایی می‌تواند به عنوان مدلی برای مأموریت‌های اعماق فضا ایفای نقش کند.

بِتی کوگویک که در Naurvik یک تکنسین است، در تمام طول سال محصولاتی از جمله کاهو، فلفل قرمز، و گوجه فرنگی‌های گیلاسی پرورش می‌دهد و آنها را به افراد سالمند در این جامعه تحویل می‌دهد. هرچه از محصول باقی بماند به کارگاه‌ها و مدارس تحویل داده می‌شود.

در یک تماس تلفنی به سی بی سی گفت: «همیشه مقداری غذا را به مدارس ابتدایی و دبیرستان‌ها تحویل می‌دهیم.»

در حال حاظر، کوگویک و دیگر تکنسین‌ها بروکلی می‌کارند و قصد دارند تا در چند ماه آینده نیز توت فرنگی کشت کنند.»

آدریان شیمنوسکی مدیرعامل بنیاد تحقیقات قطب شمال گفت که ایستگاه Naurvik می‌تواند به صورت موفق با استفاده از انرژی سبز مانند انرژی خورشیدی و بادی، 24 ساعت در تاریکی و 24 ساعت در روشنایی فعالیت کند.

او به سی بی سی نیوز گفت: «این پروژه سنگ بنای خوبی است که نشان می‌دهد چه چیزی ممکن است و سوالات زیادی را پدیدار می‌کند و به ما ایده‌های بسیاری برای نحوۀ پرورش غذا در فضا می‌دهد.»

به همین ترتیب، شیمنوسکی گفت که چنین فناوری‌هایی می‌تواند برای افزایش امنیت غذایی به کسانی که در جوامعی با شرایط سخت زندگی می‌کنند، ارائه شود، زیرا می‌تواند زنجیرۀ کمبود تأمین مواد غذایی را کاهش دهد، و به بازده بالاتر مواد غذایی در محیط‌های سخت کمک کند.

بَمزی گفت: «امیدواریم نوآوری‌های ناشی از این چالش به علم و فناوری و تولید مواد غذایی کمک کند تا هر کانادایی از آن بهره مند شود. ما به دنبال راه‌حل‌هایی می‌گردیم که واقعاً به ما در پیشرفت کمک کند و اینکه قادر باشیم در فضا غذا پرورش دهیم و همین امر کمک کند که بر روی زمین نیز از آن فناوری استفاده کنیم.»

انتظار می‌رود این چالش در بهار سال 2024 تمام شود و همان زمان برندۀ کانادایی جایزۀ بزرگ 380 هزار دلاری اعلام خواهد شد. برنامۀ آرتمیس ناسا همچنین قصد دارد تا آن زمان اولین زن را به ماه بفرستد.
 

ثبت دیدگاه

Captcha Image