Почему космический корабль должен полагаться на гидропонику, а не на водоросли в качестве пищи?

Если бы это был чисто статистический вопрос, вы были бы правы. Здесь нужно учитывать белки, углеводы и гораздо более эффективное соотношение фотосинтеза, но, как всегда, дьявол кроется в деталях.

В 2013 году в Германии было проведено исследование добавок, полученных из водорослей, и было обнаружено, что некоторые из них на самом деле токсичны. Существует токсин под названием микроцистин , который вырабатывается, например, сине-зелеными водорослями и может нанести долговременный вред человеческому организму. Следует также отметить, что не все, что называется белком или углеводом, обязательно полезно для вас.

Возьмем, к примеру, Алкоголь. С технической точки зрения, это сложная форма углеводов — C ₂ H ₅ OH, и поэтому она должна быть полезна для вас, верно? Мы, конечно, можем метаболизировать его, но есть много органических молекул (соединений CHNO), которые вредны для нас и даже токсичны для нас в силу того факта, что они взаимодействуют с нашим телом таким образом, что либо подавляют хорошие функции, либо способствуют плохим.

Добавьте к этому, что водоросли, по сути, разводятся в воде, а это означает, что вам нужна вода в качестве среды для их выращивания. Вода тяжелая и поэтому не подходит в качестве среды для еды. Гидропоника, если она спроектирована должным образом, нуждается только в достаточном количестве воды, чтобы растение могло поглощать ее для своего здоровья и роста, тогда как водорослям требуется больше воды, чем та, в которой они на самом деле живут. Это означает, что, хотя он может иметь преимущества в фотосинтезе, возможно, что требования к воде делают его слишком тяжелым для повышения эффективности при запуске в космос.

Наконец, вы когда-нибудь ели водоросли? Когда-либо пробовал добавки спирулины из магазина здоровья. Они ужасны на вкус. Вы действительно не можете заставить людей есть так долго, если они хотят поддерживать свой моральный дух.

Более традиционные гидропонные культуры обеспечивают разнообразными питательными растениями, дают астронавтам более «естественную» пищу (особенно важно в долгосрочной миссии, когда они уже чувствуют себя оторванными от земли), вероятно, будут потреблять меньше воды в долгосрочной перспективе. , и, возможно, самое главное, уже прошли десятилетия исследований, чтобы убедиться, что они безопасны в качестве источника пищи при выращивании на гидропонике.

Вполне возможно, что однажды водоросли можно будет использовать так, как вы описываете, для космической миссии, но на сегодняшний день было проведено лишь небольшое количество исследований водорослей в качестве источника пищи, и до этого необходимо провести гораздо больше исследований. используется в космических программах, где риск неудачи уже высок, и продукты питания необходимо исключить из списка рисков, а не добавлять в него.

Вкус, текстура и разнообразие превосходят все остальное. Еда – одно из величайших удовольствий в жизни. Для дальних полетов с непрофессиональными космонавтами это было бы огромным фактором.

Кроме того, чем больше разных продуктов у вас есть, тем меньше вы зависите от конкретных продуктов. Совершенно независимо от научных знаний, полученных в результате попыток. В конце концов, ни в коем случае нельзя допускать единственную точку отказа, если ее можно избежать. Особенно в Космосе, вы не можете просто пополнить даже базовые запасы.

Отличный ответ Tim B II охватывает много хороших моментов, я хотел бы добавить еще пару, которые я считаю ключевыми.

Вы когда-нибудь пробовали выращивать водоросли ? Поверьте мне, это нелегко, они растут в жидкой среде, и у каждого вида есть свои требования; теперь вы могли бы сказать, что это верно и для растений, и вы были бы правы, в каком-то смысле. Требования для выращивания водорослей на самом деле намного уже. Многим из них нужен диапазон pH и температуры, которые не должны сильно колебаться, иначе вы можете быстро потерять весь свой урожай и получить вонючую жидкость, полную мертвых веществ и токсинов, от которых вам нужно избавляться. Испортить растения даже отдаленно не так просто.

Среда Водоросли, как уже упоминалось, нуждаются в специальной среде для роста, качество которой необходимо точно настроить; чтобы отрегулировать такие вещества, как PH и микроэлементы, вам нужны сильные кислоты и основания, а также элементы и соединения высокой чистоты, которые необходимо импортировать или химически синтезировать на месте. С другой стороны, растения растут на земле, и, что удивительно, большая часть реголита на близлежащих планетах/спутниках на самом деле достаточно хороша для этого (вам просто нужно добавить воды).

Загрязнение Среда для выращивания водорослей может быть легко заражена токсичными микробами, которые конкурируют с водорослями за ресурсы. Требования к стерильности намного более строгие для роста водорослей