Человеческие отходы на самом деле будут более полезны для привлечения людей на Марс, чем считалось ранее. Исследователи из Университета штата Пенсильвания разработали специальные микробные реакторы, которые расщепляют твердые и жидкие отходы. Отходы будут переработаны и использованы в качестве продуктов питания. Профессор геофизики Penn State Кристофер Хаус (Christopher House) сказал: «Мы предусмотрели и опробовали концепцию одновременной обработки обломков космонавтов микробами с одновременным производством съедобной биомассы, прямо или косвенно, в зависимости от соображений безопасности. Это немного странно, но концепция была бы немного похожа на Marmite или Vegemite, где вы едите «микробное» пятно.
Это будет очевидный выбор, чтобы Vegemite взял тост вместо человеческих отходов. Исследователи объяснили, что их решение сэкономит много ресурсов для МКС и космических команд. Ношение пищи на борту добавляет массу космическому кораблю. Поэтому добавьте больше топлива, чем требуется для переноса веса космического корабля. Команда обсудила другие методы и сказала, что, хотя все другие методы, такие как гидропоника, также возможны в космосе, проблема с ними заключается в том, что они истощают ресурсы, такие как энергия и вода.
Исследователи использовали относительно распространенный метод, который хорошо работал на Земле, и его было легко перенести в космос. Они использовали искусственные твердые и жидкие отходы, которые часто используются в тестах по обращению с отходами. Они создали цилиндрическую систему длиной примерно четыре фута и диаметром четыре дюйма. После этого искусственный остаток подвергался воздействию различных микробов. Микробы, вводимые для расщепления отходов, используют анаэробное сбраживание, которое расщепляет биоразлагаемые материалы без кислорода.
Хаус сказал: «Анаэробное пищеварение – это то, что мы часто используем на Земле для обработки отходов. Это эффективный способ массовой обработки и переработки. Новинкой нашей работы было удаление питательных веществ из этого потока и преднамеренное помещение их в микробный реактор для выращивания пищи ».
Крупнейшим побочным продуктом, полученным в результате анаэробного сбраживания, был метан. Вместо того, чтобы искать методы избавления от метана, исследователи обнаружили, что они могут перерабатывать метан и производить другие функциональные микробы. Микроб Methyloccus capsulatus уже используется в кормах для животных. Эту же вещь можно использовать для производства пищи во время полета на космическом корабле.
Команда сказала, что они нашли свое вдохновение в аквариумах и в процедуре, проводимой для фильтрации рыбного мусора. Хаус сказал: «Мы используем материалы из коммерческой индустрии аквариумов, но адаптируем их для производства метана. На поверхности материала есть микробы, которые извлекают твердые отходы из потока и превращают его в жирные кислоты, которые превращаются в газообразный метан с помощью другого набора микробов на той же поверхности ».
Хаус и другие члены его команды сказали, что микробы, которые они выращивали для потребления, содержали почти 52 процента белка и 36 процентов жира. Это может дать астронавтам твердую питательную диету. «Каждый компонент достаточно прочный и быстрый и быстро разрушает отходы. Вот почему это может иметь потенциал для будущих космических полетов. Это быстрее, чем выращивать помидоры или картофель ».
НАСА и МКС искали идеи о том, как утилизировать или утилизировать космический мусор. В 2016 году НАСА разработало Space Poop Challenge, чтобы найти решения о наилучшем способе устранения человеческих отходов в костюмах космонавтов во время длительных задач, таких как выход в открытый космос. На данный момент часть решения по управлению отходами состоит в том, чтобы выбросить его в атмосферу Земли. Это будет гореть в атмосфере в конце концов. Хаус также сказал, что команда следователей из штата Пенсильвания может предложить гораздо лучшее решение проблемы. «Представьте, что кто-то настроил нашу систему так, чтобы он мог восстанавливать 85 процентов углерода и азота из белкового мусора без использования гидропоники или искусственного освещения. Это было бы фантастическим событием для путешествий в дальний космос ».
