Egy új tanulmány elkészítette az ideális ételt a hosszú távú űrmisszión résztvevő űrhajósok számára, és meglepően finom.
Bár még nem tartunk ott, hogy az űrhajósok éveket töltsenek a Földtől távol, a csillagok között utazva vagy egy idegen világ felszínén élve, ha valaha is eljutunk oda, fontos kitalálni, hogyan tudnák az űrhajóson megtermelni a saját élelmüket a világűrben.
Az American Chemical Society's Journal of Food Science and Technology című folyóiratban 2023 végén megjelent kétrészes tanulmány első szakasza számítógépes modellezéssel vizsgákta, hogyan nézhet ki a fenntartható, megújuló táplálkozás a hosszú távú űrkutatók számára.
A kutatók a nyertes összetevőket „űrsalátaként” állították össze, és négy kísérleti személlyel tesztelték, hogy ízletes-e. Ketten még repetát is kértek, sőt egyikük azt állította, hogy minden nap szívesen megenné a különleges ételt.
A tanulmányt többekkel készítő Volker Hessel, az ausztráliai University of Adelaide vegyészmérnöki professzora elmondta, hogyan választották ki az ételhez a 102 lehetséges összetevőt a lehetőségek globális választékából.
„Kezdetben szigorúan növényi kultúrákat kerestünk, vegán élelmiszerekhez. Ez nem azért történt, mert hittünk a vegán étrend felsőbbrendűségében, hanem azért, mert az űrben történő élelmiszer-termesztéssel kapcsolatos meglévő tanulmányok a növényekre korlátozódtak. Míg a növényeket már sikeresen termesztették az űrben, az űrállatokkal kapcsolatos kutatások nem léteznek. Senki sem tervezi, hogy tehenet vagy disznót vigyen a Holdra vagy a Marsra”
– mondja Hessel.
Néhány feldolgozott állati alapanyagot, például a halkonzervet és a csirkét azonban tápanyagtartalmuk miatt a kutatók bevonták a tanulmányba.
Hessel-ék tanulmányában fontos szempont volt az ehetetlen növényi részek újrahasznosításának lehetősége, valamint a szükséges erőforrások mennyisége is, mivel az ideális űrnövény viszonylag kis ráfordítással magas, tápláló termést biztosít.
A listára több gabonafajta is felkerült, köztük a gyakran szuperélelmiszerként is emlegetett, tápanyagdús amaránt és quinoa. Emellett a kelkáposzta is bekerült a válogatásba. A listán megtalálhatók még magvak és diófélék, különböző gyümölcsök és zöldségek, tempeh, egyetlen leveles fűszernövény (borsmenta), valamint néhány fűszer, például fahéj, kardamom és szegfűszeg.
Mivel néhány alapvető tápanyag, mint például a B-12-vitamin ritka a növényi alapú élelmiszerekben, a 102 összetevőből táplálkozó űrhajósoknak még mindig „itt-ott pótolniuk kell” Hessel szerint, de a munka nagy részét ezek az élelmiszernövények teszik lehetővé.
Miután azonosították a speciális étrend 102 ideális összetevőjét, a kutatók számítógépes szoftver segítségével olyan kombinációkat hoztak létre, amelyek megfelelnek a megadott paramétereknek. Ezeket a hivatalosan forgatókönyveknek nevezett programok receptek, vagy inkább recept összetevők listáinak tekinthetők, mivel a számítógépnek nem volt feladata a főzési utasítások elkészítése.
A limitációk közé tartozott, hogy hány összetevőt kell használni; a kutatók hat-nyolc összetevőre állapodtak meg.
„Ha valaha ettél már salátát csak paradicsommal és salátával, az unalmas”
– mondja Hessel, a túl sok hozzávaló pedig túlbonyolítaná a dolgokat.
Az elsődleges szempont azonban az volt, hogy egy felnőtt férfi ideális napi táplálékszükségletei milyenek az űrben. Ez bőséges adagokat, napi háromszor 600 grammos étkezést jelentett, az űrhajósok egyedi táplálkozási igényeinek megfelelően.
Hessel elmondta, hogy az űrhajósok több kalóriát égetnek el, részben azért, mert az űrben napi két órát kell mozogniuk, hogy megakadályozzák a csont- és izomtömeg elvesztését. Emellett bizonyos tápanyagokból, például nátriumból kevesebbre, másokból, például D-vitaminból és kalciumból pedig többre van szükségük, mint a Földön élőknek. Hessel hozzáteszi, hogy az évekig tartó utazás tápanyagszükséglete folyamatos megfigyelést igényel, mivel sok mindent nem tudunk még az űr az emberi szervezetre való hosszú távú hatásairól. A leghosszabb idő, amit eddig valaki a világűrben töltött, 437 nap volt.
Fotó: Unsplash
A vizsgálathoz használt szoftver 13, a megadott korlátozásoknak megfelelt forgatókönyvet készített. Egyet egyenesen kizártak, mert az 400 gramm (14 uncia) fokhagymát tartalmazott.
A modellező szoftver csak egy számítógép; soha nem eszik meg semmit, magyarázza Hessel, rámutatva, hogy ez a jövőben elkerülhető lenne, ha minden egyes összetevőre vonatkozóan további megkötésként megadnának egy maximálisan elfogadható mennyiséget.
A kutatók végül 10 forgatókönyvet vizsgáltak meg alaposan, amelyek közül hat tartalmazott állati összetevőket, négy pedig vegán volt. Megállapították, hogy az összetevők legoptimálisabb kombinációja, amely a maximális táplálkozást a minimális mezőgazdasági erőforrásokkal egyensúlyban tartja, a vegán lehetőségek egyike volt: édesburgonya, kelkáposzta, szójabab, mák, árpa, földimogyoró és napraforgómag kombinációja.
Cary Mitchell, az amerikai Indiana állambeli Purdue University kertészeti és tájépítészeti professzora szerint az édesburgonyát régóta különösen jó potenciális űrnövénynek tartják. Hozzátette azonban, hogy még mindig számos gyakorlati akadálya van annak, hogy megbízhatóan termesszenek növényeket az űrben.
Bár a tanulmányban szereplő „űrsaláta” jó mint hipotetikus forgatókönyv, Mitchell szeritn az űrtermesztés jelenleg inkább kutatás, mint étkezés és táplálkozás, és a fejlődés meglehetősen lassú.
A Nemzetközi Űrállomás fedélzetén található zöldségtermesztő rendszerben (Veggie) mikrogravitációban, LED-ek magenta fényében termesztenek olyan zöldségeket, mint a saláta, a mizuna és a retek, valamint néhány virágos növényt, például a legényvirágot.
Mitchell a Veggie-ről elmondta, hogy az még mindig elég kis léptékű, mivel legtöbb növény nem nő tovább a palántanevelési stádiumnál.
Researchers assembled a winning set of ingredients as a “space salad” and served it to four testers to make sure it was palatable. Two went back for seconds, and one even claimed they would gladly eat it every day. https://t.co/LrVtWPx0Xp
— Atlas Obscura (@atlasobscura) February 5, 2024
Bár Hessel tanulmánya nem ad végleges választ arra, hogy milyen lesz a hosszú távú űrélelmezés, nem is ez volt a cél. Számára a tanulmány egy olyan multinacionális kutatás előjátéka, amelyet a következő hét évben végeznek el. A következő szakaszban a kutatók rájöhetnek, hogy a megvalósítható űrgazdasághoz nemcsak új technológiára, hanem új, ultrahatékony növényfajtákra is szükség van, melyek sokkal nagyobb tápanyagtartalmúak, tízszeres vagy még nagyobb mértékben. A következő lépés pedig az, hogy tízszeresére nőjenek.
Ezzel egyetértésben, Mitchell is úgy véli, hogy a jövő űrgazdaságának kulcsa a „minden rendeltetési helyhez igazított” speciális növényekben rejlik. A Holdra tervezett növények nem biztos, hogy virágozni fognak a Marson, amelynek gravitációja kétszerese a Holdénak (bár még mindig csak egyharmada a Földének).
Hessel hozzáteszi, hogy a világűrbe tervezett szupernövények valószínűleg más ízűek és kinézetűek lesznek, mint a jelenlegi lehetőségek, ami tovább bonyolítja az űrhajósok kielégítő étkezésével kapcsolatos kihívást.
És bár Hessel tanulmánya egy olyan étel optimalizálását célozta meg, amelyen az emberek a végtelenségig enni tudnak, a gyakorlatban szükség lesz némi kulináris változatosságra. A változatos étrend biztosítása egy önellátó űrállomáson talán a távoli jövő gondja lehet, de a kutatóknak szem előtt kell tartaniuk, amikor azon gondolkodnak, hogyan lehetne fenntartani az emberi életet a Földön kívül.
„Ez nem csak a táplálkozásról szól. Hanem arról is, hogy jól érezzük magunkat az űrben.”
Akinek felkeltette az érdeklődését az űrsaláta, annak mutatjuk a receptet:
Hozzávalók
- 63 gramm főtt szójabab
- 642 gramm főtt édesburgonya
- 223 gramm főtt árpa
- 79 gramm nyers kelkáposzta
- 25 gramm héjas, pörkölt földimogyoró
- 155 gramm mák
- 18 gramm héjas, pörkölt napraforgómag
- Tetszés szerinti salátaöntet (opcionális)
Elkészítés:
- Győződjünk meg róla, hogy a szójabab, az árpa és az édesburgonya alaposan megfőtt és szobahőmérsékletűre hűlt.
- Tépkedjük vagy vágjuk a kelkáposztát harapható darabokra.
- Vágjuk az édesburgonyát kockákra.
- Kombináljuk össze az összes hozzávalót egy nagy tálban (ízlés szerint adjunk hozzá salátaöntetet).
- Keverjük össze a salátát, hogy a hozzávalók jól összeérjenek.
Nyitókép: Space Frontiers/Getty Images
