Netradiční nápad se vylíhl v hlavách výzkumníků Pensylvánské státní univerzity, placených z fondů americké Národní agentury pro letectví a kosmonautiku NASA. Model, který navrhl Christopher House, je zdánlivě prostý. „Budeme průběžně ošetřovat odpady astronautů mikroby. Ti se postarají o zmenšení jejich objemu. A přitom budou produkovat svými těly stravitelnou biomasu,“ navrhuje.
Boršč i vodka v tubě |
Nezastírá však, že to není bez problémů. „Ano, nezní to opravdu moc chutně,“ přiznává House.
Vesmírné farmy jsou fajn, ale místo na ně nebude
Původní koncept přitom počítal s méně nechutnými variantami, s vydatnými zásobami a také hydroponickými farmami, které by kosmonautům umožnily vypěstovat si potraviny v průběhu cesty.
„Většina v současnosti navrhovaných systémů podpory života se soustředí na růst rostlin, ale narážíme na problémy s nedostatečným prostorem vesmírných lodí,“ říká Lisa Steinbergová, spoluautorka studie. „Bohužel, většina skutečně proteiny našlapaných částí rostlin, například oříšky nebo semínka, jsou jen relativně malou částí celkové biomasy mateřských rostlin.“
„Jejich pěstování by si žádalo nemalý prostor a také spotřebu energie, vody a tolik vzácného paliva,“ dodává House. To bakterie zpracovávající lidské výkaly zdaleka tak náročné nejsou. Vlastně jim stačí 120 centimetrů dlouhá a deset centimetrů široká „roura“ bioreaktoru, členěná do jednotlivých oddělení. Počínaje vstupním otvorem s cylindrickou nálevkou tu probíhá veškerý kontakt vyšlechtěných mikrobiálních kultur s odpadem.
Mikrobi, usazení na tenkých plátcích biofilmu, se už anaerobním odbouráváním postarají o to, aby se lidské exkrementy rozložily takříkajíc na součástky.
Můžete si to namazat na toust
House a jeho kolegové využili tyto mikrobiálně recyklované látky k tomu, aby s nimi nakrmili další bakterie. Konkrétně pak získali rozkladem výkalů metan a dusík, tím pak vyživovali bakteriální kultury Methylococcus capsulatus. Ta se ostatně i na Zemi pěstuje jako doplňkové krmivo pro hospodářská zvířata.
„My je jen extrahujeme a získáváme z nich poněkud futuristické jídlo,“ říká House. „Zní to divoce, ale ve výsledku tu máme něco, co vypadá jako Vegemit (tmavě hnědá australská pomazánka, která obsahuje převážně kvasnicový extrakt, pozn. red.) a při jídle to trochu zapáchá mikrobiálním slizem. Jinak je to ale normálně poživatelná hmota, podobná paštice nebo spíš pastě.“
Bakterie Methylococcus poskytují stravu s objemovým zastoupením proteinů 52 procent, tuků je 32 procent. Jejich nutriční hodnota je tedy vynikající. Cyklus produkce potravin z odpadu může dál pokračovat, když bioreaktor zahřejete a zkrmíte bakterie Methylococcus kulturou bakterií Thermus aquaticus. Netěšte se, výsledkem je pořád podivná hmota neméně podivného původu. Ale tentokrát má 61 procent proteinů a 16 procent tuku. Zahřívat narostlé bakterie a různě měnit pH jejich prostředí je do značné míry nezbytnost. I v přísně kontrolovaném prostředí bioreaktoru se totiž daří bakteriím, které jsou patogenní, a proto nežádoucí.
Dnes ráno si vyrábíte oběd na pozítří
Poměrně logickou otázkou je: „Kolik se tam toho vejde?“ House má pochopitelně odpověď. „Bioreaktor naplněný lidským odpadem, řekněme jednou várkou, je schopen zpracovat 49 až 59 procent tohoto objemu za třináct hodin. Definitivní dokončení cyklu si pak žádá dva až tři dny.“
Je prý třeba ještě zapracovat na izolaci celého systému a komplexní integraci jednotlivých součástí, zatím je tento vynález nedotažený k dokonalosti. Celý prototyp zařízení je totiž vyroben ze součástek, které jsou volně k dostání například v rybochovných nebo akvaristických zařízeních. Ale pak se mají kosmonauti na co těšit.
„Pro daleké lety do vesmíru má tato technologie obrovský potenciál,“ říká House. „Je to mnohem rychlejší než pěstovat rajčata a brambory. Nepotřebujete žádnou hydroponickou farmu nebo umělé osvětlení. Své jídlo si prostě vyrobíte z vlastních zdrojů.“
A co si o tom myslí kosmonauti? Na názor se jich zatím nikdo neptal. Ale vzhledem k tomu, že na palubě Mezinárodní vesmírné stanice už recyklují svou moč na pitnou vodu, možná se bránit nebudou. Své exkrementy však zatím dál vyhazují úhledně zabalené do vesmíru a nechají je shořet v zemské atmosféře.
„Já osobně bych si s vyhlídkou na takovou stravu přibalila pálivou omáčku,“ říká realisticky Steinbergová. „Po ní už chutná všechno dobře.“
