Wyobraź sobie, że wyruszasz w wieloletnią podróż na Marsa, mając wizję monotonnej diety składającej się z mdłych, paczkowanych posiłków... Agencje kosmiczne, które planują dłuższe misje, zmagają się z wyzwaniem, jak najlepiej karmić astronautów i odnoszą na tym polu sukcesy. Niedawno naukowcy ogłosili opracowanie optymalnego „kosmicznego posiłku”. Jest nim smaczna sałatka wegetariańska, która składa się ze świeżych składników, które można uprawiać w kosmosie i które zaspokajają potrzeby żywieniowe astronautów płci męskiej.
Astronauci w kosmosie spalają więcej kalorii niż ludzie na Ziemi i potrzebują dodatkowych mikroelementów, takich jak wapń, aby zachować zdrowie podczas długotrwałego narażenia na mikrograwitację. Przyszłe długoterminowe misje będą również wymagać zrównoważonej uprawy żywności w obiegu zamkniętym na statkach kosmicznych lub w koloniach kosmicznych.
Chociaż dotychczas badacze testowali różne metody uprawy żywności w kosmosie i składniki odżywcze potrzebne astronautom do zachowania zdrowia, nie opracowano jak dotąd konkretnych świeżych posiłków. Dlatego aktualnie badacze starają się opracować kosmiczny posiłek, który spełniałby wyjątkowe wymagania lotów kosmicznych i zarazem dobrze smakował.
Najpierw naukowcy ocenili kombinacje świeżych składników, stosując metodę zwaną programowaniem liniowym, która obliczeniowo równoważy różne zmienne, aby osiągnąć konkretny cel. W tym przypadku ich model określił, jak dobrze kombinacje różnych produktów spożywczych mogą zaspokoić codzienne potrzeby żywieniowe astronauty-mężczyzny, minimalizując jednocześnie ilość wody potrzebnej do uprawy żywności.
Zestaw żywności dla chińskiego astronauty na wystawie w Chińskim Muzeum Narodowym. Źródło: Wikimedia Commons
Zespół miał także na uwadze zrównoważony rozwój żywności w kosmosie, wybierając składniki wymagające niewielkiej ilości nawozów, czasu i powierzchni do uprawy oraz możliwości recyklingu niejadalnych elementów. Ostatecznie badacze odkryli, że wegetariański posiłek składający się z soi, maku, jęczmienia, jarmużu, orzeszków ziemnych, słodkich ziemniaków i/lub nasion słonecznika zapewnia najbardziej efektywną równowagę maksymalnej ilości składników odżywczych i minimalnych nakładów rolniczych.
Choć takie połączenie nie zapewniało wszystkich mikroelementów potrzebnych astronautom, naukowcy sugerują, że te, których brakuje, można dodać w suplemencie.
Aby mieć pewność, że zaproponowana kombinacja będzie smaczna, zespół przygotował ten kosmiczny posiłek w postaci sałatki dla czterech osób, które mogły przetestować go na Ziemi. Jeden z testerów dał entuzjastyczne recenzje pisząc, że „jako astronauta nie miałbym nic przeciwko jedzeniu tego przez cały tydzień”. Inni ludzie byli bardziej powściągliwi w pochwałach, mimo że wrócili po drugą porcję.
W przyszłości badacze planują sprawdzić, jakie opcje ich modelu komputerowego przedstawiają jako opcje dla astronautek i poszerzyć gamę upraw w swojej bazie danych.
Więcej informacji: publikacja Shu Liang i in., Modeling of Space Crop-Based Dishes for Optimal Nutrient Delivery to Astronauts and Beyond on Earth, ACS Food Science & Technology (2023). DOI: 10.1021/acsfoodscitech.3c00396
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Idealny kosmiczny posiłek. Źródło: Shu Liang i in, ACS Food Science & Technology (2023).
