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科學家正在設法讓宇航員吃自己的便便,但沒有想像中那麼噁心

科學家正在設法讓宇航員吃自己的便便:太空探索是一項戰勝飢餓的工作。

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把食物帶到太空是昂貴的,在軌道上種植食物是困難和耗時的,這就是為什麼科學家正在考慮將宇航員糞便變成可食用的可能性。

這個想法可能會讓你想要嘔吐,但是這樣的一個計劃可能意味著探索宇宙或者被卡在地球上的區別 - 我們需要通過這種或那種方式解決長期太空飛行中的食物問題。

現在,賓夕法尼亞州立大學的一個研究小組已經想出了一種利用微生物快速分解固體和液體廢物的方法,同時最大限度地減少了病原菌發生的機會。剩下的物質可以用於太空食物。

研究人員之一,地球科學家克里斯托弗·豪斯(Christopher House)解釋說: 「這有些奇怪,但是這個概念會有點像馬米特或者素食者,在那裡你正在吃一種」微生物粘液「 。

使用行業標準的人造糞便 - 是的,它存在 - 科學家們將它與一個長約1.22米(4英尺)的圓柱系統中的一定數量的微生物結合起來。

這提示了一個叫做厭氧消化的過程,類似於我們自己的腸道。原來的一堆廢物被分解,不需要氧氣。

但是,下一步,我們要從破碎的廢物中提取營養物質,並用微生物反應器從其中生長出一種食物。

在厭氧消化過程中產生的甲烷被餵給另一種微生物,莢膜甲基球菌(Methylococcus capsulatus),這是一種已被工業用於生產動物飼料補充劑或生物質的細菌。

用52%的蛋白質和36%脂肪,與甲烷的吞噬產生的生物質「M.莢膜」 可以為宇航員提供充足的營養。

為減少發生有害病原體傳染的機會,研究人員還設法在鹼性和高溫環境中培養其他有益的微生物,細菌和病毒在這些環境中生存下來。

事實上,整個系統有點像魚缸里的緊湊型過濾器,可以去除水中的魚渣。

House說: 「我們使用商業水族館的材料,但將它們改造成甲烷生產器。

「在物質表面上的是微生物,它們將固體廢物從溪流中轉化成脂肪酸,並通過同一表面上的一組不同的微生物轉化為甲烷氣體。」

在測試過程中,團隊在13小時內清除了49-59%的固體,比現有的廢物管理系統快得多。然而,這還不是一個完整的工作產品 - 只是一個初步的的實驗。

未來需要更多的研究來調整使用的公式,並確認這實際上是可以在深空中工作的東西。與此同時,其他團隊正在努力解決同樣的問題。

對於像火星這樣的長途旅行來說,採取足夠的準備餐會佔用太多的空間,而且體重太重 - 更重的意味著更多的火箭燃料和更多的成本。

通過無土栽培(無土栽培)種植食物是一種選擇,但種植任何東西都需要很長時間,需要更多的能量來工作,這又給航天器的有限資源帶來了壓力。

最終,回收我們自己身體的廢物,可能至少有一部分是為了讓長途旅行的宇航員吃得飽飽,國際空間站上已經有一個小便回收系統。食物可能是下一個。

House說: 「想像一下,如果有人調整我們的系統,那麼你就可以將85%的碳和氮從廢物中還原成蛋白質,而不必使用水培法或人造光。

「這對太空旅行來說太棒了。」

這項研究已經發表在生命科學的空間研究。


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