Es besteht kein Zweifel, dass die Reise zum Mars sowohl eine technische als auch eine logistische Leistung sein wird. Aber ein paar grundlegende menschliche Abfallprodukte könnten tatsächlich dabei helfen und nicht nur lebenswichtige Nährstoffe liefern, sondern auch Materialien, die zur Herstellung von Werkzeugen verwendet werden könnten.
In einer Präsentation, die diese Woche auf dem National Meeting and Exposition der American Chemical Society gehalten wurde, erklärte ein Wissenschaftler der Clemson University, wie gentechnisch veränderte Hefen mit dem Urin und Kohlendioxid des Astronauten gespeist werden können, um wertvolle Nebenprodukte wie Omega-3-Fettsäuren und Verbindungen zu produzieren, die häufig in vorkommen Plastik, berichtet Andrew deGrandpre von der Washington Post .
"Wenn Astronauten über mehrere Jahre reisen, müssen wir einen Weg finden, alles, was sie mitbringen, wiederzuverwenden und zu recyceln", sagte der Biomolekularingenieur Mark Blenner in einer Erklärung vor seiner Präsentation wichtig."
Dies ist ein dringendes Problem. Die NASA hofft, in den nächsten 20 Jahren Siedlungen auf dem Mars zu errichten, und private Raumfahrtunternehmen drängen auf eine noch schnellere Kolonialisierung. Dies wird jedoch keine leichte Aufgabe sein. Der Mars ist etwas mehr als 30 Millionen Meilen von der Erde entfernt, und die Menschen, die letztendlich die Reise antreten, müssen während der gesamten Reise geschützt und ernährt werden.
Jeder an Bord gebrachte Vorrat erhöht die Gesamtmasse des ins All geschleuderten Raumschiffs. Ganz zu schweigen davon, dass jedes zusätzliche Werkzeug Platz in einer wahrscheinlich bereits beengten Umgebung einnimmt. Aber ohne angemessene Vorkehrungen und Werkzeuge wären Astronauten an Bord des Mars-Raumschiffs zum Scheitern verurteilt, noch bevor sie die Erde verlassen hätten.
Um dieses Problem zu umgehen, finanziert die NASA seit 2015 Blenner, um einen Hefestamm namens Yarrowia lipolytica zu untersuchen, berichtet Catherine Caruso für STAT. Blenner hat den Hefestamm, einen nahen Verwandten der in Lebensmittelgeschäften erhältlichen Bäckerhefe, als Vorlage verwendet, die er dann mit Genen aus Algen und Phytoplankton modifiziert. Diese Veränderungen ermöglichen es den Mikroben, die für einen gesunden Stoffwechsel beim Menschen notwendigen Omega-3-Fettsäuren zu produzieren.
Diese Hefe kann auch gentechnisch verändert werden, um Monomere zu produzieren, die Grundbausteine von Polymeren, die von 3D-Druckern verwendet werden könnten, um neue Werkzeuge auf dem Raumfahrzeug oder auf dem Mars zu entwickeln, berichtet Becky Ferreira von Motherboard .
Für die Herstellung dieser Produkte benötigt die Hefe jedoch noch Brennstoffe. Hier kommen die Astronauten und ihre Abfälle ins Spiel. Die Mikroben können den Stickstoff im menschlichen Urin und das Kohlendioxid aus ihrem Atem nutzen, um nützliche Verbindungen herzustellen.
Diese Arbeit befindet sich noch in einem sehr frühen Stadium, bemerkt Nicola Davis vom Guardian. Blenner muss die Hefe noch optimieren, damit sie nützliche Mengen der Nährstoffe und Monomere produziert. Es stellt sich auch die Frage, ob die Mikroben unter den Bedingungen einer Reise zum Mars mit niedriger Schwerkraft und hoher Strahlung überleben könnten.
Wenn alles klappt, müssen zukünftige Siedler auf dem Roten Planeten möglicherweise nicht nur von Kartoffeln leben.