一项新研究的发现为长期空间旅行的挑战之一提供了潜在的解决方案。宾夕法尼亚州立大学的研究人员表明,人类废物可能是深空任务中宇航员的宝贵食物来源。
厌氧消化
宾夕法尼亚州地球科学教授克里斯托弗·豪斯(Christopher House)及其同事创建了一个封闭的圆柱系统,在其中放置了用于废物管理测试和精选细菌物种的人造固体和液体废物。
细菌使用厌氧消化破坏了废物,这是一种生物学过程,其中微生物分解了无氧的可生物降解材料。
研究人员说,人类废物的厌氧消化很容易产生甲烷,可用于生长当前用作动物饲料的不同微生物。研究人员生产的甲磺酸甲除外,由52%的蛋白质和36%的脂肪组成。
研究人员说,这种微生物增长的过程为在太空中的宇航员生产营养食品提供了一种潜在的可行方式。
“在[过滤器]材料的表面上是从溪流中吸收固体废物并将其转换为脂肪酸的微生物,这些脂肪酸通过同一表面上的不同微生物转换为甲烷气体,”解释了。
高热和碱性微生物
众议院及其同事还试图在高热或碱环境中种植微生物。他们发现,当系统的pH水平升高到11时,细菌呼吸片剂可能会蓬勃发展。这种微生物为15%的蛋白质和7%的脂肪。
研究人员还能够在158华氏度以158摄氏度种植可食用的热水生植物。温度足够高以杀死大多数病原体。 Thermus Aquaticus由61%的蛋白质和16%的脂肪组成。
“这项工作证明了紧凑型反应器设计中快速废物处理的可行性,并提出了通过异养精神(包括甲嗜营养素,乙酰营养和嗜热)微生物生长回收营养物质回到食品中的可行性。”学习,发表在2017年11月的《太空研究中的生命科学。
回收人类废物
科学家继续进行研究,以寻找更有效的方法来在太空中养活宇航员载人飞行火星的任务。例如,研究人员正在寻找可以在外星世界中种植的农作物。
研究表明,细菌还可以帮助提供人类在太空任务中所需的营养。回收人类废物并不是什么新鲜事。ISS宇航员已经从尿液中回收了一部分水。