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 na innych planetach i księżycach.
Chociaż testowano już 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 wybrał składniki wymagające niewielkiej ilości nawozów, czasu i powierzchni do uprawy; wzięto też pod uwagę 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 oznacza najbardziej efektywną równowagę maksymalnej ilości składników odżywczych i minimalnych nakładów rolniczych. Choć takie połączenie nie zapewnia wszystkich mikroelementów potrzebnych astronautom, naukowcy sugerują, że te, których brakuje, można uzupełnić poprzez suplementację.
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 entuzjastycznie stwierdził, że „jako astronauta nie miałbym nic przeciwko jedzeniu tego przez cały tydzień”. Inni oceniający byli bardziej powściągliwi w pochwałach, mimo że wrócili po drugą porcję.
W przyszłości badacze planują sprawdzić, jakie propozycje z modelu komputerowego przedstawiają jako opcje dla astronautek, i poszerzyć gamę upraw w swojej bazie danych.
Opracowanie: Joanna Molenda-Żakowicz
Na ilustracji: Idealny kosmiczny posiłek. Źródło: Shu Liang i in, ACS Food Science & Technology (2023)
