Astronautima treba spremiti hranu za put do Marsa, i natrag...

Slika: Salata i blitva za buduće svemirske bašte, usevi koje NASA ispituje u Kennedy svemirskom centru na Floridi.

I najbolji kuvari skinuli bi kapu Nasinim stručnjacima za hranu kada bi videli čime se ovi bave svaki dan. Jer, valja osmisliti i spakovati zdravu, ukusnu hranu astronautima za put u orbitu van Zemlje, ali i dalje, sve do Marsa.

Spakovati hranu za put u svemir nije ni malo lak posao. Ljudski organizam obitava na skoro nultoj gravitaciji a jela treba da sadrže dovoljno hranljive materije da organizam može normalno da funkcioniše. Seckanje na kriške, kocke, neko instant kuvanje ili prženje ne dolazi u obzir, jer bi još u pripremi hrana 'letela na sve strane'. Sada, kada se Nasa usredsredila na put ka Marsu sa ljudskom posadom, valja osmisliti pakete sa hranom koja treba da potraje duže nego ikada (SN Online: 7/26/10).

Srećom, u istraživanjima, kako obezbediti ukusnu hranu na dugim putovanjima u svemiru, ima pomaka. Tu su botaničari koji usrdno ispituju metode kako da uzgajamo biljke u orbiti, kako bi astronomi mogli sami sebi da obezbede list zelene salate za sendvič na brodu. S druge strane, inženjeri izmišljaju načine kako da spakuju hranu da ova ostane sveža i do pet narednih godina.

Uskoro, svi se nadaju, Nasini stručnjaci će izaći u javnost sa planom i menijem koji će zadiviti i profesionalne kuvare.

Problemom ishrane u svemiru počeli smo da se bavimo avgusta, 1961., kada je kosmonaut German Titov grickao krekere u orbiti oko Zemlje. Sedam meseci kasnije U.S. astronaut John Glenn ispijao je sok od jabuke iz aluminijumske tube na putu oko planete, iako u Nasi nisu imali predstavu kako će njegovo telo na to da reaguje. Malo kasnije, astronauti u misiji Mercury leteli su sa hranom sabijenom u tube, nalik onima za pastu za zube.

"Tada smo shvatili da niko ne voli tako spakovanu hranu ", kaže Maya Cooper, stručnjak za hranu u Lockheed Martin, Houston, koja sarađuje sa Nasinim Johnson Space Center. "Kako se posada vratila tako je i bilo gotovo sa hranom u tubi ili piluli", rekla je na susretu Američkog hemijskog udruženja (American Chemical Society) u avgustu u Denveru.

Slika: Paketići sa prženim račićima i pirinčom su veoma ukusni, ali je lansiranje skuplje.

Astronomima nije potrebna dijeta, pa su Nasini stručnjaci počeli da smišljaju 'ukusnije' opcije. Na Apollo letovima dobili su posude u kojima su mogli da zagreju vodu, te prave supe i sosove u svemiru. Do 1970-tih astronauti na Skylab svemirskoj stanici imali su svoj frižider i zamrzivač, u kojem ste mogli naći i 'file minjon', jastoga ili sličnu poslasticu. Trebalo je samo podgrejati već spremljen obrok, i to je bilo jedino vreme kada su Amerikanci u svemiru imali takav luksuz. Na šatlu i kasnije na svemirskoj stanici astronauti su mogli da obeduju samo termostabilizovanu hranu koja nije morala da se čuva u hladnjacima.

Paketi sa hranom su teški a posle konzumiranja ostaje gomila đubreta, i zato nisu opcija koju Nasa želi za duga svemirska putovanja. Šestorici astronauta treba 3000 kalorija dnevno i to tri godine, koliko traje put do Marsa, što iznosi i do 20 tona pripremljene hrane koju treba lansirati, kaže Cooperova.

Zato ona i njene kolege istražuju kako da ishranu u svemiru olakšaju i poboljšaju uzgojem povrća u na licu mesta. Radi se o "bioregenerativnim" biljkama, koje osim što su hrana proizvode i kiseonik na brodu.

Kosmički staklenik

Kosmonauti na sovjetskim i ruskim brodovima već decenijama sami uzgajaju hranu, primećuje hemičar za ukuse i svemirski novinar Neil Da Costa. U njihovim staklenicima u orbiti uspevali su mladi luk i drugi zeleniš kao prilog nacionalnom boršču i jajima prepelice. Na ruskom delu Međunarodne svemirske stanice ima mala 'bašta', "mašina za salatu", u kojoj uzgajaju pomalo svežeg povrća za posadu.

Američka istraživanja na polju gajenja biljaka u svemiru imala su uspone i padove, a i raspoloživi fondovi variraju godinama, kaže Raymond Wheeler, biljni fiziolog na Nasinom Kenedi svemirskom centru u Floridi. Rani radovi bili su fokusirani na uzgoju algi koje proizvode kiseonik a uklanjajau ugljendioksid na brodu. Tokom 1980-tih naučnici počinju više da se interesuju za uzgajanje jestivih biljki. Godine 1988. istraživači sa Kenedi centra prave hermetički zatvorenu prostoriju sa atmosferom koja imitira prirodnu okolinu za rast biljaka, u kojoj na 20 kvadratnih metara na pokretnoj traci uzgajaju pšenicu, krompir i druge useve.

Danas, Wheeler i njegove kolege u malim staklenicima u Kennedy centru metodom hidroponika uzgajaju rotkvicu, salatu, čeri paradajz. Na taj način astronomi, osim što značajno smanjuju višak đubreta i tereta na letelici, dobijaju raznovrsniju hranu što im i psihološki podiže raspoloženje. "Ovako dobijamo hranu koja ima boju, teksturu, ukus i antioksidante, što je mnogo bolje od pukog konzumiranja vitaminskih suplemenata", ističe Wheeler.

Eksperimentišući sa prirodnim uslovima u kojima biljke uspevaju, istraživači iznalaze najbolje načine kako da nešto uzgoje. I kao što svaki baštovan, koji radi u skučenim uslovima, zna, svetlost je ključ uspeha. Za uzgajanje biljaka u svemiru najbolje su svetleće diode, (LED, light-emiting diode), jer troše malo energije a daju fokusiranu svetlost u uzanom spektru koje je idealno, kaže Wheelerova. Eksperimenti u Kennedy ukazuju da biljkama pogoduje plavo LED svetlo, pomoću njega se biljke dobro orijentišu, dok crveno svetlo stimuliše proizvodnju hlorofila. Dodavanjem malo zelenog svetla izgled biljke postaje prirodan za ljudsko oko, što pomaže astronautima baštovanima da bolje procene da li je biljka zdrava ili ne.

Uzgajanje biljaka na Zemlji je jedna stvar, ali u bestežinskom okruženju sasvim druga. U gotovo potpunom odstvustvu gravitacije tečnosti se različito ponašaju. Drugačiji je način na koji tečnost sa đubrivom vlaži korenje ili biljka uzima tečnost. U veštačkom okruženju u Arizoni tim testira sistem koji su razvili ORBITEC iz Madisona, Wis. Izmislili su "jastuk za hvatanje korenja" koji kapilarnom akcijom obvija i vlaži korenje.

Tim već neko vreme uspešno uzgaja zelenu salatu, zeljaste biljke iz familije kupusa (mizuna greens), rotkvice i druge biljke donete iz Kennedy. Sledeće godine naučnici planiraju da neguju biljke na duži vremenski rok i koriste svetlo u svim bojama da bi bolje ocenili zdravlje i rast biljaka.

Da bi astronomi dobili izbalansiranu ishranu, od biljki uzgojenih u svemiru i hrane spravljene na Zemlji, Cooper i kolege smislili su tri moguća menija za svemir: jedan sa bioregenerativnim biljkama, drugi sa pakovanom hranom i treći u kojem se kombinuju obe. Cilj je da obroci sadrže željeni nivo kalorija i neophodnih hranjivih sastojaka koje će astronauti odistinski jesti. Otkrili su da NASA pakovana hrana uglavnom ima više hranljivih sastojaka nego što se prvobitno mislilo, ali da su kalorijske gustine male zato što ta hrana sadrži suviše vode.

Cooperova pretpostavlja da će astronauti uglavnom nastaviti da konzumiraju gotovu hranu, a ona koju budu sami uzgajali na brodu biće tek dodatak. Međutim, pakovanje hrane za duži vremenski period predstavlja problem. Plastika, folije i druga postojeća ambalaža za hranu u svemiru nisu dizajnirani da održe hranu svežom duže od 18 meseci, koliko trenutno NASA uspeva da je sačuva. Za put do Marsa treba obezbediti hranu za pet godina.

Dugo teglenje

Da bi se hrana u paketima duže održala, važno je da se maksimalno poboljša vakumiziranost, da se prisutnost kiseonika u paketu svede na minimum, jer od njega se hrana brže kvari i pretvara u kašu koju možete samo da bacite. Zato NASA stručnjaci testiraju razne plastične i druge folije u koje su upakovali cerealije, grašak i ulje pamukovog semena, i čekaju rezultate. Za sada, kombinacija plastike obložena aluminijum oksidom radi najbolje, kažu iz Cooperovog tima u izveštaju ovog marta u Časopisu za prehrambenu nauku, (Journal of Food Science).

Paradajz u zelenoj bašti baze Mars 500

Bašta u bazi Mars 500

Drugi deo posla odnosi se na istraživanja kako da duboki svemir iskoristimo kao prirodan zamrzivač u kojem bismo čuvali duboko zamrznutu hranu. Cooperov tim testira kako se ponašaju paketi hrane u ultrahladnom zamrzivaču na, -80° celzijusa. Ima jedan problem, pakovanje hrane može se vremenom jednostavno raspasti od hladnoće.

Naravno, čak i najbolje očuvana hrana ne vredi mnogo ako su je se astronauti zasitili. Rutinski svemirski meni mogao bi da se sastoji od seta obroka koji bi se ponavljali svakog desetog dana iz meseca u mesec. "To je suviše dug period da biste jeli jedno te isto, a pogotovo ako se na meniju nalazi i nešto što baš ne volite ", kaže Cooperova.

Naučnici koji su u ESA misiji "Mars 500" proveli 520 dana u simulaciji opstanka u izolovanom prostoru na putu za Mars, željni promene smišljali su razna neobična jela. Jedno je i piza od krekera sa lukom, sa ribom iz konzerve i komadićima kineskog bambusa.

Prevela T. Petrović,

Science News, November 19th, 2011; Vol.180 #11 (p. 20)