歐洲航天局嘗試用“光生物反應器”作爲航天員的氧氣和營養來源
空客公司将一個光生物反應器(PBR)實驗系統帶到國際空間站。該反應器由斯圖加特大學開發,由空客公司代表德國航空航天中心(DLR)建造,旨在将國際空間站上的“LSR”生命支持系統所提取的部分二氧化碳轉化爲氧氣和營養物質,這将有助于在未來長期太空任務中節約寶貴的資源。
未來太空探索的任務是将航天員送上月球和火星。任務成功的一個決定性因素将是将資源消耗保持在最低限度。由于從地球運送新的供應品既困難又昂貴,因此盡可能最大程度地實現水、氧和食物的各自資源循環是至關重要的。目前,大多數廢水已經在國際空間站上被重新處理成淡水。
自2018年10月以來,歐洲航天局(ESA)的生命支持系統(LSR)一直在國際空間站上。它由空客公司制造,以前被稱爲ACLS(高級閉環系統),它收集航天員呼出的二氧化碳,并通過電解将其轉化爲氧氣。國際空間站實驗“PBR LSR”是一項旨在将二氧化碳轉化爲氧氣和生物質的技術演示。爲了實現這一目标,PBR将與LSR以物理化學混合的方法連接,并運行長達180天,在此期間,系統的穩定性和藻類培養的性能将被記錄和評估。
小球藻是一種富含蛋白質的光合産物,目前已被廣泛應用于食品(補充劑)中。在未來,大約30%的航天員食物可以被這種藻類營養物所替代。
小球藻所需的二氧化碳大部分将由LSR提供。如果沒有可用的二氧化碳,藻類也可以從飛船上攜帶的瓶子中獲取。藻類每14天被加入營養液,同時被稀釋以允許新的藻類有空間生長。一旦實驗完成,将對培養出的藻類的性能和生命周期進行評估,并将幾個樣本送回地球進行基因分析。技術上重要的下一個發展階段,将是加工收獲的藻類來生産食品。小球藻作爲一種蛋白質來源,已經被廣泛應用于食品中。
在“PBR LSR”中使用的混合方法,不僅有利于長期的太空任務,還将在更廣泛的意義上實現資源節約,促進地球上可持續發展的實踐。