Bin yıllık yolculukta astronotlar nasıl beslenir?
Yıldızlararası gezginlerin kendi yiyeceklerini yaratmaları gerekir. Bir takım gökbilimciler bunun nasıl yapılacağını hesapladı.
NASA / Jet Tahrik Laboratuvarı
Avrupalı gökbilimciler, birden fazla nesil uzay aracı mürettebatının ihtiyaçlarını karşılamak için ne kadar alana ihtiyaç duyduğunu hesapladılar - bu, güneş dışındaki gezegenlerin etrafında seyahat etmenin birçok zorluğundan biridir.
Araştırmaya Fransa'daki Strasbourg Gözlemevi'nden gökbilimci Frederick Marin öncülük etti ve şu açıklamayı yaptı: "Mevcut teknolojimizle, birkaç yüzyıldan daha kısa bir sürede bir dış gezegene ulaşmak imkansız. TAMAM."
En yakın dış gezegen olan Proxima b bile 6300 yıl sürüyor.
Bu, herhangi bir astronotun ömrünü büyük ölçüde aştı, bu nedenle böyle bir uzay aracı çok kuşaklı olmalıdır.
"İlkel insanlar yavaş yavaş yaşlanacak ve ölecek," dedi Marin. "Çocuklarının yelken açmaya devam etmesine izin verin."
Marin ve ekibi, sınırlı kaynaklara sahip bir uzay ortamında, özellikle de yolculuk tek yönlü olduğunda, insanların nasıl gelişip hayatta kalabileceğiyle ilgileniyor.
Daha önce, yavrularının genetik hastalıklar olmadan başka bir yere gelebilmesini sağlamak için ilk mürettebatın asgari sayısını hesapladılar. Sonuçlar, 6.300 yıllık seyahatte% 100 başarı oranı sağlamak için sadece 98 mürettebat üyesine ihtiyaç olduğunu gösteriyor.
Peki bu mürettebat üyelerini binlerce yıldır nasıl beslediniz?
Kuru gıdaların depolanması iyi bir seçim değildir çünkü çok fazla yer kaplarlar ve vitaminleri zamanla bozulabilir. Uluslararası Uzay İstasyonu'ndaki astronotlar şu anda her gün yaklaşık 1.8 kilogram paketlenmiş yiyecek tüketiyorlar; astronotlara yüzyıllar boyunca bu şekilde tedarik etmek binlerce ton kargo ekleyecektir.
Açıkçası en iyi seçenek, ekin yetiştirmek ve uzay aracında hayvanlar yetiştirmektir - esasen bir çiftlik işletmek için. Bu sadece taze yiyecek üretmekle kalmaz, aynı zamanda besinleri ve dışkıları geri dönüştürebilir, oksijen üretebilir ve havayı sürekli olarak arındırarak uzay aracını kapalı bir ekosistem haline getirir.
Uzay tarımı sistemi zaten test aşamasındadır. 2002'den beri, Uluslararası Uzay İstasyonundaki Lada serası, mikro yerçekimi ortamında bitkiler yetiştirdi.
Ancak uzay aracının alanı sınırlıdır, bu nedenle ekim için ne kadar alana ihtiyaç vardır?
Ma Lin ve meslektaşları bu sorunu çözmek için "HERITAGE" adlı dijital bir kod kullandılar. Mürettebatın yıllık kalori alımını, gerekli alan miktarını tahmin etmek için modern tarım teknolojisi tarafından belirlenen parametrelerle birlikte tahmin ettiler.
Omnivor diyet uygulayan 500 mürettebat için, yemek yemeleri için sadece 0,45 kilometrekare yeterlidir. Meyveler, sebzeler, nişasta, şeker ve yağın tamamının hava kültürü, yani topraksız bitki yetiştiriciliği yoluyla üretildiğini, geleneksel tarımın ise et, balık, süt ürünleri ve bal üretiminde kullanıldığını varsayalım.
Marin, bu büyüklüğün BM Gıda ve Tarım Örgütü'nün tahminiyle karşılaştırıldığını belirterek, kişi başına yarım hektarın et de dahil olmak üzere sürdürülebilir hayatta kalmak için gereken minimum miktar olduğunu gösterdi.
Marin, "Siklon sürecini dahil ettikten ve mikro yerçekimini hesaba kattıktan sonra, sonuçlarımız daha da ileri gitti" dedi.
Kanada'daki Guelph Üniversitesi Kontrollü Çevre Sistemleri Enstitüsü'nde bağımsız bir araştırmacı olan Mike Dixon, önceki araştırmaların kişi başına daha az arazi ihtiyacı önerdiğine işaret ediyor.
Yıldız avı: uzay yolculuğunun en iyi fikri
75 metrekare olduğu sürece, "vejeteryan yaşam destek sisteminin tüm temel işlevlerini yerine getirmeye yetebilir ve bu işlevler gıda ihtiyaçları-su döngüsü, oksijen üretimi ve karbondioksit temizliği ile yürütülür, bu bitki materyallerinin ihtiyacı İnsan hayatının iki katından fazlasını sürdürüyor. "
Bu yeni çalışma tarafından hesaplanan büyük talep, bitki dışı gıda talebi yaratabilir - Dixon, "biraz fazla görünüyor" dedi.
Avustralya'daki Macquarie Üniversitesi'nde sentetik bir biyolog olan Briatore Llorente, araştırmaya katılmadı ve gelecekte, hayvansal gıda üretiminin tamamen yerini alacak mahsul ve mikrobiyal yiyecek geliştirme olasılığımızın yüksek olacağına işaret etti. "Hayvansal proteinin" genetiği değiştirilmiş bitkiler ve mikroorganizmalarla değiştirilmesi gerçekten tahmin edilebilir. "
Ayrıca artan mahsulün şu anda gelişmekte olduğuna dikkat çekti.
"Gelecekteki mahsul verimini tahmin edebiliyorsak, ilginç bir şey olmalı" dedi.
Uzay aracında, kara alanı sadece gıda üretimi sorunuyla karşı karşıya değil. Önceki çalışmalar, bitkilerin uzayda daha yavaş büyüdüğünü göstermiştir. Işık, sıcaklık, nem ve karbondioksit simüle edilebilir olsa bile, yerçekimi ve radyasyonun kontrol edilmesi zordur ve şu anda yeterli araştırma yoktur.
"Uzun vadeli yolculukları planlamadan önce, mikro yerçekiminde büyüme gibi diğer şeylerin yanı sıra radyasyon hasarıyla başa çıkabilmek için bitkiler ve insanlar hakkında daha fazla şey öğrenmemiz gerektiğini söylemek gibi", İngiltere, Leeds Üniversitesi'nden bir bitki Bilim adamı, araştırmaya kendisinin de dahil olmadığını söyledi.
Ayrıca, bitkilerin nitrojen, fosfor ve diğer önemli besinleri nereden elde edebileceğini de düşünmemiz gerekiyor. Bu besinler bitkiler için çok önemlidir, ancak onları onaramazlar. Derin uzay yolculuğu sırasında bitkileri nasıl sağlayacağımızı düşünmemiz gerekiyor. Bitkilerin büyümesini sürdürmek için istikrarlı bir besin kaynağı. "
Bu yeni çalışma aynı zamanda en önemli can suyu ihtiyacından da bahsetmemektedir. Yiyecek elde etmek kolay olabilir, ancak bir uzay aracında sürdürülebilir bir su döngüsü oluşturmak çok karmaşıktır. Marin ve ekibinin gelecekte çözmeyi umduğu sorun budur.
Buna rağmen hiçbir değerlendirme mükemmel değildir ve Marin ve ekibi iyi bir çözüm bulmuştur. Geçmişte değerleri hesaplamak için kullanılan HERITAGE aracı son derece ilginçtir. Bu, matematik, biyoloji, demografik ve istatistiksel fizibilitelerini araştırmak için tamamen çoklu nesil gemilere odaklanan ilk tip a kodudur.
Marin, "Bu kod, beşeri bilimlerden ve Miller Hava İstasyonu ve Uluslararası Uzay İstasyonu araştırmalarından toplanan biyoloji, demografi, antropoloji, fizik ve kimya verilerini içeriyor," dedi.
Bir senaryodaki olası tüm sonuçları test etmek için rasgele örnekleri tekrar tekrar kullanan matematiksel bir yöntem olan Monte Carlo yöntemini kullanır - örneğin, astronotların kuşaksal kalıtımı.
Bu çalışmada Marin ve ekibi, bir milyon insanın ihtiyaçlarını simüle etmeye eşdeğer olan bin kod döngüsü aracılığıyla tahminlerine ulaştı.
Marin, "Küresel çok kuşaklı gemilerin gerçekçi bir simülasyonunu sağlamak için, gelecekte daha yapılacak çok şey var." Dedi.
Daha sonra, o ve ekibinin hedefi, popülasyon kalıtımını ve mutasyonu dahil ederek "MİRAS" ı daha geniş bir alana yaymaktır.
Referans
1. WJ Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
3. LAUREN FUGE- Fomalhaut
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazara başvurun
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
