La missione della NASA su Marte potrebbe essere alimentata dai pesci

New York Times Bari Weiss

Un acquario potrebbe aiutarci ad arrivare su Marte? Un team di ricercatori ha esaminato le migliori fonti di proteine ​​per le future missioni spaziali a lunga distanza. Finora, sembra che pesce e crostacei potrebbero essere la risposta.

Le attuali missioni spaziali dipendono dalle razioni immagazzinate o dalle missioni di rifornimento dalla Terra per fornire cibo, acqua e rifornimenti all'equipaggio. Tuttavia, per missioni di lunga durata come il viaggio su Marte, quel sistema non sarà fattibile. Di conseguenza, la NASA sta ora esplorando come gli astronauti potrebbero coltivare e raccogliere il proprio cibo a bordo per integrare le loro razioni preconfezionate.

Le piante sono abbastanza facili da crescere nello spazio , ma trovare una fonte di proteine ​​è una sfida molto più grande. Secondo il dott. Luke Roberson e la dott.ssa Tracy Fanara, che hanno lavorato al nuova ricerca con un team di scienziati multidisciplinari, la chiave non è solo selezionare le specie giuste, ma anche creare e mantenere un ambiente in cui possano prosperare.

La prima sfida è riconoscere quali sistemi possono essere sostenibili, operare in condizioni di microgravità e fornire il contenuto di nutrienti che durerà circa una missione di due anni su Marte, spiega il dott. Roberson, ricercatore principale senior per la ricerca sul volo presso la NASA. C'è anche la sfida aggiuntiva di mantenere la diversità genetica in un ecosistema chiuso.

Guarda anche: Le sonde della NASA, della Cina e degli Emirati Arabi Uniti corrono su Marte, con atterraggi in vista di febbraio

È qui che entrano in gioco i pesci. I pesci possono essere portati nello spazio come uova fecondate e poi cresciuti a grandezza naturale a bordo. UN studio 2020 ha testato l'impatto delle vibrazioni sulle uova di branzino europeo e Stone Bass, imitando l'effetto di un lancio di un volo spaziale. Il team dell'Università di Montpelier e dell'Istituto di ricerca francese per lo sfruttamento del mare (Ifremer) ha scoperto che le uova erano in grado di resistere a condizioni estreme e di schiudersi ancora.

I pesci si adattano anche relativamente bene alla gravità alterata e hanno un ciclo riproduttivo facilmente controllabile. I pesci erbivori come la tilapia possono mangiare gli scarti delle piante provenienti da sistemi idroponici che non sono adatti all'uomo. Sono anche una fonte proteica efficiente e Roberson ritiene che dovrebbero essere considerati per la base lunare.

La sfida con i pesci è che hanno bisogno di un grande volume d'acqua, avverte Fanara , che è un ingegnere ambientale e ricercatore presso il Mote Marine Research Laboratory in Florida. Hanno anche bisogno di una buona qualità dell'acqua, quindi sarebbero necessarie anche specie filtratrici aggiuntive per aiutare a mantenere un ecosistema equilibrato a bordo. Secondo Roberson, la NASA sta lavorando su sistemi vegetali in grado di fornire proteine ​​vegetali purificando le acque reflue nei sistemi idroponici.

I ricercatori hanno anche esaminato il potenziale per l'utilizzo di molluschi acquatici come lumache o buccini e persino insetti commestibili per alimentare gli astronauti nelle missioni future. Personalmente, i gamberetti sono i miei preferiti, afferma Roberson. Tuttavia, c'è un ottimo caso per cozze e lumache dato lo scenario giusto.

Le cozze sono filtratori efficaci e le lumache sono molto resistenti e il loro contenuto proteico è elevato, spiega Fanara. Vedo che la diversità delle specie è essenziale per l'equilibrio dell'ecosistema.

Al momento, la NASA utilizza una combinazione di pasti secchi o confezionati gratuiti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale (ISS) per aiutare a nutrire i membri dell'equipaggio, ma per missioni più lunghe, ci saranno serie restrizioni di peso e volume. C'è anche il problema del benessere degli astronauti.

Guarda anche: La NASA si prepara per il test finale prima della prima missione sulla luna Artemis nel 2021

Immagina la tua cena per sette mesi, durante il viaggio su Marte, iniziando come le tue normali scelte alimentari. Poi un mese dopo il tuo viaggio, il cibo fresco si guasta e rimani con cibo in scatola, confezionato, liofilizzato o congelato per i prossimi sei mesi su Marte, un paio di giorni su Marte e i sette mesi indietro. Non sembra appetitoso, dice Roberson, offrendo un eufemismo.

L'alternativa è trovare un modo per fornire cibo fresco a bordo. Dal 2014, la NASA ha lavorato alla coltivazione di piante a bordo della ISS come supplemento per affrontare questo problema. Ora potresti essere in grado di costruire un sistema di produzione di insalata microgreen se porti con te abbastanza fertilizzante per coltivare fagioli come fonte di proteine.

Tuttavia, le linee guida nutrizionali dei voli spaziali raccomandano che dal 60 percento ai due terzi del consumo totale di proteine ​​provenga da animali. Ecco perché è essenziale trovare un sistema per la produzione di proteine ​​che funzioni.

Naturalmente, avere a bordo organismi vivi ha altri vantaggi oltre i pasti.

È qui che l'idea di un acquario nello spazio diventa divertente, afferma Roberson. Molte case e aziende in tutto il paese hanno acquari per la sola ragione dell'ambiente e degli impatti psicologici. La ricerca mostra che guardare i pesci vivi per solo cinque minuti può ridurre l'ansia, aumentando il rilassamento e migliorando l'umore.

I gamberetti potrebbero anche essere utili per creare una vita confortevole sulla navicella spaziale. Sono molto carismatici e migliorerebbero l'esperienza dell'astronauta, dice Fanara, contribuendo a dare agli astronauti un senso della terra.

Essendo bloccati in una navicella spaziale per 16-18 mesi, gli umani hanno bisogno di interazione, Roberson concorda. Lo vediamo sulla ISS quando gli astronauti vengono a visitare le piante e a controllarle. Fornisce loro un senso di casa. Gli acquari avrebbero un impatto maggiore sull'equilibrio psicologico dell'essere umano.

Il prossimo passo per il team è progettare uno studio per vedere se è possibile creare un ecosistema equilibrato e sostenibile nelle stesse condizioni che ci si aspetterebbe a bordo di un veicolo spaziale. Se raggiungiamo questo obiettivo, la tecnologia prodotta sarà un incredibile passo avanti per i viaggi nello spazio, ma anche rivoluzionaria anche per i sistemi di acquaponica terrestre, afferma Fanara.

Per me, la parte più entusiasmante di questo lavoro è che è un primo passo verso la progettazione di un sistema di acquaponica che può essere utilizzato per migliorare la qualità dell'acqua e fornire una fonte di cibo sostenibile, afferma Fanara. Come ingegnere ambientale, questo è un progetto da sogno per combinare il design con la biologia, l'idrologia, la fisica e la chimica per fare qualcosa che nessuno ha mai fatto.