HOBI-WAN ma generować białko z powietrza, by nakarmić nim astronautów. Czy to przełom w eksploracji kosmosu?

HOBI-WAN (Hydrogen Oxidizing Bacteria In Weightlessness As a source of Nutrition – bakterie utleniające wodór w stanie nieważkości jako źródło pożywienia) to wspólny projekt jednej z kluczowych europejskich firm z branży kosmicznej OHB System AG oraz fińskiego przedsiębiorstwa Solar Foods. Celem kooperacji jest zapewnienie zróżnicowanego, energetycznego źródła pożywienia dla astronautów odległych misji załogowych. Bo chociaż pilotażowa część projektu będzie prowadzona całkiem blisko, bo na znajdującej się około 400 kilometrów nad Ziemią Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS), to docelowo ma służyć astronautom eksplorującym Księżyc, Marsa, a w przyszłości też dalsze obszary Układu Słonecznego.

Tortilla za 135 dolarów

Konieczność wytwarzania własnego pożywienia jest widoczna już na przykładzie działającej od ćwierćwiecza Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Załoganci polegają na zaopatrzeniu z Ziemi. Jeśli przyjąć, że obecnie koszt wyniesienia jednego kilograma na niską orbitę ziemską to ponad 2,7 tysiąca dolarów, to każdy placek tortilli, używanych przez astronautów zamiast chleba, kosztuje 135 dolarów.

Zaopatrzenie w bardziej oddalonych miejscach będzie jeszcze kosztowniejsze i jeszcze mniej praktyczne. Musimy nauczyć się pozyskiwać pożywienie na miejscu. I wygląda na to, że pomocne w tym mogą być bakterie.

Według założeń HOBI-WAN, może się to udać dzięki technologii fermentacji gazowej opracowanej przez Solar Foods. Na potrzeby testów na ISS ma ona zostać przekształcona w kompaktowy, autonomiczny system działający niezawodnie w przestrzeni kosmicznej. Specjalne kartridże muszą wprowadzać gazy bez wycieku płynów – co jest kluczowe ze względu na wybuchowy charakter mieszanin wodoru i tlenu. W module eksperymentalnym znajdą się trzy oddzielne eksperymenty, z których próbki będą pobierane przez astronautów. Wynikiem eksperymentu powinien być bogaty w białko proszek.

Wysokobiałkowy proszek

Pierwsza faza projektu ma trwać osiem miesięcy i koncentrować się na opracowaniu naziemnego modelu naukowego technologii produkcji Solein. Jest to białkowy proszek, którego produkcja nie wymaga ani ziemi uprawnej, ani światła słonecznego – powstaje w wyniku fermentacji przez bakterie Xanthobacter.

Kolejna faza zakłada budowę, testowanie i przygotowanie do wystrzelenia właściwego urządzenia. Ten demonstrator technologii ma zawierać bioreaktor z roztworem odżywczym i kulturą bakterii. Ma być zasilany wodorem, tlenem i dwutlenkiem węgla pochodzącymi ze zbiorników magazynowych.

W przyszłości proces ten może zostać rozszerzony i zintegrowany z systemami podtrzymywania życia w habitatacie kosmicznym, wykorzystującymi wodór, tlen i CO₂ produkowane przez załogę. Jednocześnie mogłoby to zwiększyć efektywność recyklingu na misjach kosmicznych. W przeciwieństwie do warunków ziemskich, gdzie źródłem azotu jest niewielka ilość amoniaku, w przestrzeni kosmicznej rolę tę pełniłby mocznik, wykorzystywany do syntezy białek.

Na Marsa i dalej

– Aby ludzie mogli realizować długotrwałe misje na Księżycu, a w przyszłości także na Marsie, potrzebne są innowacyjne i zrównoważone rozwiązania umożliwiające przetrwanie przy ograniczonych zasobach. Dzięki temu projektowi ESA rozwija kluczową technologię dla przyszłości eksploracji kosmosu – mówi Angelique Van Ombergen, główna badaczka ds. eksploracji ESA.

Natomiast Jürgen Kempf, kierownik projektu HOBI-WAN w OHB dodaje, że misja wykracza daleko poza testowanie nowego źródła białka. – Badamy, jak w sposób zrównoważony podtrzymywać życie ludzkie w przestrzeni kosmicznej. Wiedza zdobyta w tym projekcie może również pomóc w rozwiązaniu globalnych problemów na Ziemi – takich jak niedobór zasobów czy bezpieczeństwo żywnościowe. Jesteśmy dumni, że możemy wnieść naszą wiedzę do projektu łączącego innowacje kosmiczne ze zrównoważonym rozwojem planety – podkreśla.

Projekt HOBI-Wan prowadzony jest w ramach szeroko zakrojonego programu Terrae Novae Exploration Programme. Obejmuje on wszystkie misje ESA w zakresie eksploracji niskiej orbity okołoziemskiej, Księżyca i Marsa, integrując je w jeden spójny program.

Źródło: ESA

Nasza autorka

Ewelina Zambrzycka-Kościelnicka

Dziennikarka i redaktorka zajmująca się tematyką popularnonaukową. Pisze przede wszystkim o eksploracji kosmosu, astronomii i historii. Związana z Centrum Badań Kosmicznych PAN oraz magazynami portali Gazeta.pl i Wp.pl. Ambasadorka Śląskiego Festiwalu Nauki. Współautorka książek „Człowiek istota kosmiczna”, „Kosmiczne wyzwania” i „Odważ się robić wielkie rzeczy”.