अंतरिक्ष यात्रियों की सांसों से बनाया जा सकता है भविष्य का अंतरिक्ष भोजन
अंतरिक्ष भोजन का भविष्य उतना ही सरल और अजीब हो सकता है – जितना कि अंतरिक्ष यात्री की सांस से बना प्रोटीन शेक या फंगस से बना बर्गर।
दशकों से, अंतरिक्ष यात्री ज्यादातर प्री-पैकेज्ड भोजन, या कभी-कभार पर निर्भर रहे हैं उगा हुआ सलाद, हमारे ग्रह पर उनके आक्रमण के दौरान। पृथ्वी की कक्षा से परे के मिशनों के साथ, नासा के नेतृत्व वाली एक प्रतियोगिता यह सब बदलने की उम्मीद कर रही है और स्थायी अंतरिक्ष भोजन के एक नए युग की शुरूआत कर रही है।
फ्लोरिडा में नासा के कैनेडी स्पेस सेंटर में अंतरिक्ष फसल उत्पादन के वरिष्ठ परियोजना प्रबंधक राल्फ फ्रिट्शे कहते हैं, “वर्तमान में अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर उपयोग किए जाने वाले पूर्व-पैक किए गए भोजन में डेढ़ साल का शेल्फ जीवन होता है।” “हमारे पास इस समय एक खाद्य प्रणाली नहीं है जो वास्तव में मंगल ग्रह के लिए एक मिशन को संभाल सके,” वे कहते हैं। चंद्रमा पर लंबी अवधि के मिशन एक समान समस्या पेश करेंगे।
और जबकि मानव के मंगल तक पहुँचने में कुछ समय लग सकता है, चंद्रमा एजेंडे में बहुत अधिक है। अगले साल, नासा ने 1972 में अपोलो 17 के बाद से पहले चालक दल वाले चंद्रमा मिशन में, अपने आर्टेमिस कार्यक्रम के हिस्से के रूप में चंद्रमा के चारों ओर उड़ने वाले चार अंतरिक्ष यात्रियों को भेजने की योजना बनाई। एक समय में लेकिन अंततः हफ्तों, महीनों या उससे भी अधिक समय के लिए।
लंबी अवधि के मिशन पर अंतरिक्ष यात्रियों को खिलाने की समस्या को हल करने के लिए नासा ने शुरू किया डीप स्पेस फूड चैलेंज जनवरी 2021 में, कंपनियों से भविष्य के मिशनों के लिए स्थायी खाद्य पदार्थ विकसित करने के नए तरीके प्रस्तावित करने के लिए कहा। लगभग 200 कंपनियों ने प्रवेश किया- एक ऐसा क्षेत्र जिसे जनवरी 2023 में चरण 2 के हिस्से के रूप में 11 टीमों तक सीमित कर दिया गया था, आठ अमेरिकी टीमों में से प्रत्येक को 20,000 डॉलर की फंडिंग दी गई थी और तीन अतिरिक्त अंतरराष्ट्रीय टीमों को भी मान्यता दी गई थी। 19 मई को नासा की घोषणा की टीमें जो प्रतियोगिता के अंतिम चरण में आगे बढ़ेंगी, उनके प्रस्तावों के अधिक विस्तृत परीक्षणों के बाद अप्रैल 2024 में मुट्ठी भर विजेताओं की घोषणा की जाएगी।
चुनौती के लिए परियोजना प्रबंधक अलबामा में नासा के मार्शल स्पेस फ्लाइट सेंटर में एंजेला हर्ब्लेट कहती हैं, “चरण 2 एक तरह का रसोई-स्तर का प्रदर्शन था।” “चरण 3 टीमों को अपनी प्रौद्योगिकियों को स्केल करने के लिए चुनौती देने जा रहा है।”
प्रवेशकों को ऐसी प्रणालियाँ दिखानी थीं जो तीन साल तक काम कर सकें और संभावित अंतरिक्ष मिशन पर चार लोगों के दल को खिला सकें। प्रस्तावों को चालक दल के संपूर्ण आहार की आपूर्ति करने की आवश्यकता नहीं थी, लेकिन उन्हें अंतरिक्ष यात्रियों के लिए विभिन्न प्रकार के पौष्टिक खाद्य पदार्थ बनाने की आवश्यकता थी। हर्ब्लेट कहते हैं, इस साल की शुरुआत में, न्यायाधीशों ने “भोजन देखने और वास्तव में इसका विश्लेषण करने” के लिए प्रत्येक कंपनी का दौरा किया।
एक कंपनी ने कार्य के लिए विशेष रूप से असामान्य दृष्टिकोण अपनाया। एयर कंपनीन्यूयॉर्क में स्थित और पांच यूएस-आधारित फाइनलिस्टों में से एक, ने एक ऐसी प्रणाली तैयार की, जो अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा निष्कासित कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग शराब बनाने के लिए कर सकती है, जिसका उपयोग खाद्य भोजन विकसित करने के लिए किया जा सकता है। कंपनी पहले से ही विमान ईंधन और इत्र के लिए CO2 से अल्कोहल विकसित करती है।
“यह हवा से भोजन बना रहा है,” एयर कंपनी के सह-संस्थापक और मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी स्टैफ़ोर्ड शीहान कहते हैं। “यह जादू जैसा लगता है, लेकिन जब आप इसे वास्तव में काम करते हुए देखते हैं, तो यह बहुत आसान हो जाता है। हम CO2 ले रहे हैं, इसे पानी और बिजली के साथ मिलाकर प्रोटीन बना रहे हैं।
शीहान कहते हैं, इस प्रक्रिया से अल्कोहल का उत्पादन होता है जिसे बाद में खमीर में खिलाया जा सकता है, “कुछ ऐसा जो खाने योग्य है”। प्रतियोगिता के लिए उन्होंने अनिवार्य रूप से एक प्रोटीन शेक बनाया, जिसे सीतान से बने एक शाकाहारी मांस के विकल्प के समान बताया गया है। शीहान कहते हैं, “यह वास्तव में बहुत अच्छा स्वाद लेता है।” अंतरिक्ष में अंतरिक्ष यात्रियों के लिए, भोजन की आपूर्ति के लिए सिस्टम लगातार किण्वित होगा। शीहान कहते हैं, “जब भी आपको लगता है कि आप अंतरिक्ष प्रोटीन शेक चाहते हैं, तो आप इस खमीर से एक बनाते हैं जो बढ़ रहा है।”
इंटरस्टेलर लैब फ्लोरिडा में, यूएस-आधारित चरण 3 फाइनलिस्टों में से एक का दृष्टिकोण अलग था। इसकी प्रणाली, जिसे न्यूक्लियस कहा जाता है, छोटे टोस्टर-आकार के कैप्सूल का एक मॉड्यूलर सेट है। प्रत्येक अपनी स्वयं की आर्द्रता, तापमान और पानी की व्यवस्था के साथ स्वयं-निहित है। इससे अलग-अलग सब्जियां-या यहां तक कि काले सैनिक मक्खियों जैसे कीड़े भी उगाए जा सकते हैं, जिन्हें अक्सर एक आशाजनक प्रोटीन स्रोत के रूप में उद्धृत किया जाता है-ताकि अंतरिक्ष यात्री आसानी से अंतरिक्ष में अपना भोजन विकसित कर सकें।
कंपनी के संस्थापक और मुख्य कार्यकारी अधिकारी बारबरा बेल्विसी कहते हैं, “हम अंतरिक्ष में पृथ्वी के पारिस्थितिकी तंत्र का थोड़ा सा हिस्सा ला रहे हैं।” “आप एक ही समय में मशरूम, कीड़े और सूक्ष्म साग उगा सकते हैं।”
इंटरस्टेलर लैब
इंटरस्टेलर लैब
इंटरस्टेलर लैब के स्टैकेबल न्यूक्लियस कैप्सूल को अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा तैयार किया गया है और सॉफ्टवेयर द्वारा निगरानी की जाती है।
अंतरिक्ष यात्रियों को प्रति सप्ताह तीन से चार घंटे बीज बोने, छंटाई और फसलों की खेती करने की आवश्यकता होगी, लेकिन अधिकांश भाग के लिए यह एआई-नियंत्रित होगा। बेल्विसी कहते हैं, “नासा पूर्ण मानवीय हस्तक्षेप से छुटकारा नहीं पाना चाहता था।” “अंतरिक्ष यात्रियों को कुछ व्यवसाय देने के लिए अभी भी इसकी आवश्यकता थी।” कंपनी ने बड़े इन्फ्लैटेबल स्व-निहित वातावरण भी डिजाइन किए हैं, जिन्हें कहा जाता है बायोपोड्सकि यह उम्मीद करता है कि एक दिन चंद्रमा या मंगल पर इस्तेमाल किया जा सकता है।
स्वीडन में स्थित तीन अंतरराष्ट्रीय फाइनल में से एक Mycorena है। इसकी प्रणाली, AFCiS, एक प्रकार के प्रोटीन का उत्पादन करती है जिसे मायकोप्रोटीन कहा जाता है, कवक के किण्वन से जानवरों या पौधों पर आधारित स्रोतों को बदलने के लिए। “इसमें 60% तक बहुत अधिक प्रोटीन सामग्री है,” कंपनी के अनुसंधान और विकास के प्रमुख क्रिस्टीना कार्लसन कहते हैं। यह फाइबर, विटामिन और पोषक तत्वों से भी भरपूर होता है, जबकि वसा और शर्करा में कम होता है।
माइकोरेना
माइकोरेनाMycorena का AFCiS सिस्टम (बाएं) पोषक तत्वों से भरपूर मायकोप्रोटीन बनाता है जिसे 3डी प्रिंटेड शेप में भी बनाया जा सकता है।
अपने आप में, माइकोप्रोटीन ज्यादा स्वाद नहीं लेता है, कार्लसन कहते हैं: “यह बहुत ही तटस्थ है, उमामी या खमीरदार रोटी की तरह।” लेकिन आगे की प्रक्रिया, इसे स्वाद या मसालों के साथ मिलाकर, बर्गर या सोने की डली जैसे खाद्य पदार्थों की एक विस्तृत श्रृंखला का उत्पादन कर सकती है। सिस्टम 3डी से जुड़ा एक मॉड्यूल कवक को वांछित भोजन शैली में प्रिंट करता है। “आप एक स्क्रीन से चुन सकते हैं और एक चिकन पट्टिका खा सकते हैं,” कार्लसन कहते हैं।
जबकि डीप स्पेस फूड चैलेंज से जीतने वाले विचारों को तुरंत चंद्रमा की सतह पर भविष्य की योजनाबद्ध लैंडिंग में शामिल नहीं किया जाएगा, वे दिखाएंगे कि भविष्य के मिशनों पर क्या संभव हो सकता है। फ्रित्शे कहते हैं, “आपको यह सुनिश्चित करने के लिए वर्षों पहले शुरू करना होगा कि आपके पास इसकी आवश्यकता होने पर क्षमता है।” वे क्षमताएँ आशाजनक दिखती हैं – बस यह न भूलें कि सैनिक का पक्ष आपके 3D-मुद्रित अंतरिक्ष कवक के साथ उड़ता है।
यह कहानी 19 मई को नासा प्रतियोगिता के अंतिम चरण की खबर के साथ अपडेट की गई थी।
