У 2021 році космонавти вирощуватимуть рибу в космосі, реальність чи наукову фантастику Іфремера
Дві найбільші спеціалізовані дослідницькі платформи у Франції, Іфремер де Палавас, Інститут морської біології та CSUM, Університетський космічний центр Монпельє, поєднують свій досвід, щоб породити неймовірну космічну місію Lunar Hatch.
Унікальна місія, яка поєднує розвиток аквакультурних видів у космосі з використанням наносупутників для участі в продовольчій автономії космонавтів на майбутніх місячних та марсіанських базах.
Хоча говорять про те, щоб відправити чоловіків і жінок жити на Місяць і навіть на Марс, годування цих нових піонерів стає важливою проблемою для успіху його місій.
Від космічного фермера до космічного аквакультуриста
Салати, помідори або картоплю, вчені NASA вже кілька років експериментують із садівництвом із мікрогравітацією, оскільки вживання ліофілізованих продуктів протягом тривалого періоду на місячній або марсіанській основі не є стійким. Вітаміни С і К з часом зникають у цих продуктах, що спричинює дефіцит, синонім інфекцій, раку тощо.
У 2015 році астронавти Міжнародної космічної станції з’їли найперший салат, вирощений і зібраний в космосі. У 2018 році завдяки зустрічі дослідників з двох найбільших дослідницьких платформ Франції, IFREMER de Palavas, що спеціалізується в галузі морської біології, та Університетського космічного центру Монпельє (CSUM), що спеціалізується на наносупутниках, перспектива вживання риби у просторі стає реальністю.
Екзобіологія приїжджає до Монпельє: програма «Місячний люк» оживить організм аквакультури в космосі
Програма "Місячний люк" - це унікальна місія. Цей дослідницький проект був започаткований дослідником морської біології Сірілом ПРЗИБИЛОЙ у IFREMER у Палавасі. Ця місія є результатом його дослідницької роботи щодо видів аквакультури в закритих системах, переробки стоків за допомогою мікроводоростей та альтернативного годування риби новими джерелами білків та ліпідів.
Його досвід у аквакультурі та захоплення космічними інноваціями породили місію Lunar Hatch.
Виживання людей у космосі тісно пов’язане з наявністю води. Тому логічно розглядати водне розведення.
Місія набула свого повного виміру в 2018 році, коли Сіріл ПРЗИБИЛА зустрівся з Мюріель Бернар, директором з якості та валоризації та Лораном ДЮСЕ, директором Університетського космічного центру Монпельє.
Чому організм аквакультури в космосі ?
Недавні знахідки в цій галузі підтверджують думку, що першою харчовою твариною в космосі буде водний організм.
Чоловікам для їх хорошого харчового балансу потрібно споживати ліпіди та змінювати свій раціон.
Водний організм у ворожому середовищі, такому як космос, є гарним кандидатом для боротьби з:
• Вібрація під час запуску,
• Космічне випромінювання,
• Відсутність сили тяжіння та атмосфери,
• Сильні коливання температури.
Інші основні біологічні критерії на користь видів аквакультури:
- Дуже хороший показник перетворення кормів, показник, який зазвичай використовується у всіх видах сільського господарства, маса виробленого матеріалу на масу спожитого матеріалу.
- Низький газообмін: водні тварини споживають у 3 рази менше кисню, ніж наземні тварини, і виробляють у 3 рази менше вуглекислого газу.
- Психологічний вимір на користь космонавтів наявністю живих видів тварин під час тривалого перебування.
Робота Іфремера на землі вже заснована на підході, орієнтованому на кругову економіку, відповідаючи на екологічні обмеження, позбавлені обмежених первинних ресурсів.
Навіщо наносупутник відправляти рибу в космос ?
Наносупутник - це невеликий супутник масою від 1 до 10 кг. Наносупутники, розроблені CSUM, мають тип CubeSat, вони мають форму маленького кубика.
• CubeSats 1 одиниця (1U)
• Розмір: 10 см хребта
• Вага: 1 кг
Щоб мати можливість створити систему вирощування в космосі, місія «Місячний люк» покладається на відправлення запліднених яєць.
Як корисне навантаження 1U, як зазначено вище, можна покласти 200 запліднених яєць риби.
Проект LAUVE (Вібрація LAUnch на ембріонах риб)
Програма "Місячний люк" розділена на кілька проектів. Проект LAUVE полягає в експериментах з CSUM та лабораторією LMGC (Лабораторія механіки та будівництва), імітація запуску ракети на зароджених рибних яйцях.
Яйцеклітина запліднюється на землі. Перший етап тестування полягає у забезпеченні того, щоб яйця мали хороший опір вібраціям, що виникають під час запуску. Серед вимірюваних параметрів є: якість ембріонального розвитку, швидкість вилуплення та життєздатність личинки порівняно з контрольною групою.
Перші результати на 2 стадіях ембріонального розвитку морського окуня і морського окуня є дуже переконливими і показують гнучкість водного організму перед обмеженнями умов запуску космічного корабля.
Другий етап програми буде полягати у виборі серед 300 видів аквакультури, які зараз вирощуються, того, який буде найбільш підходящим для подорожі на Місяць.
Як тільки вибраний правильний вид, автономний розвиток яйцеклітини дає змогу передбачити поїздку без втручання людини на 3 - 4 дні, щоб відправитися на Місяць.
Місяць як перший крок
Європейське космічне агентство розробляє проект "Місячне селище", метою якого є встановлення першої колонії на нашому супутнику до 2030 року. Його посол Клоді Егнере приносить виклик проекту, який стосується колонізації нашої цивілізації на іншій поверхні, ніж Земля. Місяць являє собою проміжний етап на шляху до Марса.
До 2030 року місія LUNAR Hatch впровадить всі фази випробувань (вібрація, випромінювання, перепади температур, мікрогравітація), щоб піонери космосу мали здорову та збалансовану дієту.
З 2021 року IFREMER і CSUM планують запустити наносупутник для продовження експериментів із програмою "Місячний люк" з МКС.
Про
Французький науково-дослідний інститут експлуатації моря (Іфремер) Палаваса
Близько 200 резервуарів, 300 акваріумів, 600 живих барів і 30000 зразків замороженої сперми: за непомітною огорожею в Палава-ле-Фло (Еро) найбільша французька інфраструктура, яка займається дослідженнями морського рибництва, займає 6000 м2, між морем і лагуною.
Станція IFREMER у Палавасі є найбільшою структурою цього типу у Франції, тут розроблені всі методи розведення морських риб. Існуючи з 1974 року, структура постійно приймає близько сорока дослідників (Ifremer, Inra, IRD, Cirad), які працюють у мультидисциплінарному плані - генетика, геноміка, фізіологія, етологія, системна інженерія та науки про розвиток - з метою покращення врожайності та зменшення вплив на навколишнє середовище виробничих підрозділів рибництва.
Контактна особа Іфремера: Cyrille PRZYBYLA - [email protected]
Космічний центр університету Монпельє (CSUM)
Французький лідер у розробці та запуску студентських наносупутників. Університетський космічний центр Університету Монпельє - це європейський референтний центр, що розробляє та об'єднує ресурси та навички в галузі машинобудування, виробництва, експлуатації, випробувань та застосування наносупутників із залученням студентів як частини їхньої практики або проекту на користь регіонального економічного розвитку.
CSUM має спеціальне обладнання, призначене для проектування наносупутників:
- Центр управління, оснащений наземною станцією прийому-передачі та 3 супутниковими антенами
- Кімната CIC (одночасний інженерний центр)
- Засоби AIT (інтеграція та тестування збірки), включаючи чисте приміщення, термокакуумну камеру та кілька майстерень.