S uvažovaním ľudstva nad medziplanetárnymi letmi vznikali úvahy aj nad logickými problémami: strava, kyslík, voda a odpad. Pri dlhých vesmírnych misiách, ktoré predpokladajú pobyt vo vesmíre bez možnosti zásobovania zo Zeme, bude treba vyriešiť základné podmienky existencie kozmonautov. A tak vznikol pred 20 rokmi európsko-kanadský projekt Melissa (hoci jeho názov navodzuje dojem, že má projekt niečo spoločné s medovkou lekárskou – Melissa officinalis, sklamali nás, nemá). Melissa je akronym pre mikro-ekologický alternatívny, život podporujúci systém (Micro-Ecological Life Support System Alternative).
Za Európu je do projektu zapojených 30 európskych organizácií vrátane univerzít, výskumných centier, vesmírnych spoločností. Samozrejme, zakladateľom projektu je aj ESA (Európska vesmírna agentúra). Prínos španielskej časti projektu nám predstavila Dr. Brigitte Lamazeová z ESA na barcelonskej Universitat Autónoma Barcelona.
Projekt pre vesmírnych cestovateľov
Vzhľadom na vzdialenosť vesmírnej stanice ISS od rodnej planéty majú kozmonauti neustále k dispozícii všetko potrebné pre život a všetok vyprodukovaný odpad sa vozí na Zem. Ale čo pri ceste na Mars? Tam sa nedá s ničím podobným rátať.
Preto projekt Melissa prichádza s nápadom uzavretého ekosystému, v ktorom hrajú hlavnú úlohu baktérie a päť kontajnerov. Samozrejme, bez ustavičného dohliadania a kontroly všetkých systémov by projekt nemohol byť úspešný. Preto sa na ňom zúčastňujú nielen biológovia, genetici, systémoví inžinieri, ale aj počítačoví odborníci.
V prvom kontajneri na nahromadený tuhý biologický odpad (zo septiku + rastlinné zvyšky z kuchyne) dodajú anaeróbne baktérie obľubujúce teplo. Bez prístupu vzduchu spracujú obsah kontajnera na tekutiny, tuky a kyseliny, minerály a zvyšný amónny katión (vzniká rozpustením amoniaku vo vode), ktoré putujú do ďalšieho kontajnera.
Tam ich spracujú heterotrofné baktérie (čiže také, ktoré si nevedia vyrobiť organické látky samy, získavajú ich iba z vonkajšieho prostredia) a do tretieho kontajnera pošlú už len minerály a amónny katión. Dusíkaté baktérie v ňom sa ich už nevedia dočkať. Na prilepšenie dostávajú ešte tekutý odpad zo septiku a kyslík, ktorý prichádza z pestovateľského kontajnera.
Štvrtý kontajner sa mi najviac páčil. V dvoch sklených trubiciach prúdila zelená tekutina, ktorá pre svoj život potrebovala práve minerály a amoniak z tretieho kontajnera. Zelenú farbu získala zo zelenej drobnej riasy spiruliny – bežnej vodnej riasy. Jej výnimočné vlastnosti, ktoré sa už desaťročia využívajú na ochranu a ozdravenie organizmu, z nej urobili skvelý výživový doplnok. A keďže je taká výživná i úžasná a dá sa vypestovať v umelých podmienkach, stala sa ideálnou stravou budúcnosti aj pre kozmonautov.
Okrem toho prostredníctvom fotosyntézy spotrebúva oxid uhličitý z vydýchaného vzduchu posádky a, naopak, produkuje kyslík.
Ako nám Dr. Lamazeová prezradila, pri 15. výročí existencie projektu Melissa pripravili na slávnostnú recepciu množstvo jedál podľa rozličných receptov, ktorých hlavnou zložkou bola práve zelená hmota riasy. Aby mali kozmonauti aj nejakú zmenu v strave, v pestovateľskom kontajneri rastie na substráte z minerálov a amoniaku (tiež produkt tretieho kontajnera) zelenina, producentka ďalšieho kyslíka – fazuľa, paradajky či sója.
Obr. 1: Potkany stimulujúce vesmírnu posádku vyrábajú odpad.
Najobľúbenejším je však hlávkový šalát, ktorý tam pestovali v čase našej návštevy. Obľúbený je preto, lebo je z neho malý odpad, veď vlastne celá rastlinná hmota – listy sa zjedia. Na rozdiel od iných rastlín zostane z neho iba maličký koreň. Vodu na zalievanie získavajú aj zrážaním vodných pár, ktoré šalát vyprodukuje.
Zdalo sa nám zvláštne, že sa venuje toľko prostriedkov umu, času a síl do neistého vesmírnehoprojektu. Naši hostitelia nás však ubezpečili, že čiastkové výsledky ich výskumu sa už v pozemskom živote s úspechom uplatnili, napríklad pri odhaľovaní chorôb rastlín skôr, než ich vidno.
Významným je tiež senzor na meranie biomasy v kaloch (využívajú ho dnes v Španielsku pri výrobe bieleho vína Cava). Membránový bioreaktor našiel uplatnenie v čistiarňach odpadových vôd z textilného priemyslu. V nemocniciach zasa využívajú senzory na sledovanie kvality potravín. Tak to azda nie je zbytočný projekt.
Jana MATEJÍČKOVÁ,
BARCELONA
Obr.2: Pestovateľský kontajner s hlávkovým šalátom