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न्यू माइक्रोबाइन खाद्य पदार्थों में अंतरिक्ष यात्रियों के अपशिष्ट को बदलने में मदद कर सकते हैं


मूल रूप से माना जाता है कि मंगल पर लोगों को प्राप्त करने के लिए मानव अपशिष्ट बहुत अधिक मूल्यवान हो सकता है। पेन स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने ठोस और तरल कचरे को तोड़ने के लिए विशेष माइक्रोबेक्टर विकसित किए। इस कचरे को फिर से इस्तेमाल किया जा सकता था और भोजन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता था।

"हम एक साथ बायोमास का उत्पादन करते समय सूक्ष्मजीवों के साथ अंतरिक्ष यात्रियों के कचरे का इलाज करने की अवधारणा की परिकल्पना और परीक्षण करते हैं, जो कि सुरक्षा चिंताओं के आधार पर प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से खाद्य है", जियोसाइंसेज, पेन स्टेट के प्रोफेसर क्रिस्टोफर हाउस ने कहा। "यह थोड़ा अजीब है, लेकिन अवधारणा थोड़ा मार्माइट या वेगेमाइट की तरह होगी जहां आप 'माइक्रोबियल गू' का एक स्मियर खा रहे हैं।"

जबकि कोई तुरंत टोस्ट पर मानव अपशिष्ट से पहले फैले वेजेमाइट का विकल्प चुन सकता है, शोधकर्ताओं ने जल्दी से बताया कि उनका समाधान वास्तव में आईएसएस और अन्य अंतरिक्ष टीमों के लिए संसाधनों को क्यों बचा सकता है। भोजन एक अंतरिक्ष शिल्प के लिए बड़े पैमाने पर जोड़ता है, और लंबी दूरी की अंतरिक्ष यात्रा के लिए बहुत अधिक भोजन होने से शिल्प के वजन में महत्वपूर्ण रूप से वृद्धि होगी और इस प्रकार ईंधन को वजन ले जाने के लिए आवश्यक है।

टीम ने यह भी कहा कि जबकि हाइड्रोपोनिक बढ़ने के तरीके अंतरिक्ष में संभव हो सकते हैं, वे ऊर्जा और अन्य संसाधनों जैसे पानी को बहा देते हैं।

इस प्रकार, शोधकर्ता एक अपेक्षाकृत सामान्य अभ्यास का उपयोग करना चाहते थे जो पृथ्वी पर अच्छी तरह से काम करता है जो आसानी से अंतरिक्ष में स्थानांतरित हो सकता है। वे अपशिष्ट प्रबंधन परीक्षणों में अक्सर उपयोग किए जाने वाले एक कृत्रिम ठोस और तरल अपशिष्ट का उपयोग करते थे। इसके बाद उन्होंने एक साइबर सिस्टम बनाया जो व्यास में लगभग चार फीट लंबा था। फिर उन्होंने विभिन्न रोगाणुओं को कृत्रिम अपशिष्ट को उजागर किया। उन रोगाणुओं ने अवायवीय पाचन का उपयोग किया - ऑक्सीजन के बिना बायोडिग्रेडेबल सामग्री को तोड़कर - कचरे को तोड़ने के लिए।

"अनायरोबिक पाचन ऐसी चीज है जिसका उपयोग हम धरती पर अक्सर कचरे के इलाज के लिए करते हैं," हाउस ने कहा। "यह बड़े पैमाने पर इलाज और पुनर्नवीनीकरण होने का एक प्रभावी तरीका है। हमारे काम के बारे में उपन्यास क्या था जो पोषक तत्वों को उस धारा से बाहर ले जा रहा था और जानबूझकर उन्हें भोजन उगाने के लिए एक माइक्रोबियल रिएक्टर में डाल रहा था।"

एनारोबिक पाचन का सबसे बड़ा परिणाम वास्तव में मीथेन था। गैस से छुटकारा पाने के लिए देखने के बजाय, शोधकर्ताओं ने यह पता लगाया कि वे मीथेन को रीसायकल कर सकते हैं और एक और कार्यात्मक प्रकार का सूक्ष्म जीव विकसित कर सकते हैं। और वह सूक्ष्म जीव, मेथिलोकॉकस कैप्सुलैटस, वर्तमान में पशु चारा में उपयोग किया जाता है और इस प्रकार उड़ान के दौरान भोजन का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

टीम ने वास्तव में एक्वैरियम से प्रेरणा ली और उन्होंने मछली के कचरे को कैसे छान और इलाज किया।

"हमने वाणिज्यिक मछलीघर उद्योग से सामग्री का इस्तेमाल किया लेकिन मीथेन उत्पादन के लिए उन्हें अनुकूलित किया," हाउस ने कहा। "सामग्री की सतह पर रोगाणु होते हैं जो धारा से ठोस अपशिष्ट लेते हैं और इसे फैटी एसिड में बदल देते हैं, जो एक ही सतह पर अलग-अलग रोगाणुओं द्वारा मीथेन गैस में परिवर्तित हो जाते हैं।"

हाउस और उनकी टीम ने निर्धारित किया कि खपत के लिए उनके द्वारा विकसित किए गए रोगाणुओं में 52 प्रतिशत प्रोटीन और 36 प्रतिशत वसा थी, जो भविष्य के अंतरिक्ष यात्रियों को पोषण का एक ठोस स्रोत देते हैं।

"प्रत्येक घटक काफी मजबूत और तेज है और जल्दी से कचरे को तोड़ता है," हाउस ने कहा। "यही कारण है कि यह भविष्य के अंतरिक्ष उड़ान के लिए संभावित हो सकता है। यह टमाटर या आलू बढ़ने से तेज है।"

नासा और आईएसएस अंतरिक्ष यात्री अंतरिक्ष कचरे को कैसे हटाएं या फिर से इस्तेमाल करें, इस बारे में अधिक विचार कर रहे हैं। 2016 में, नासा ने स्पेस वॉक चैलेंज भी विकसित किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि अंतरिक्ष की सैर जैसे लंबी अवधि के कार्यों के दौरान अंतरिक्ष यात्रियों के सूट से मानव अपशिष्ट को सबसे अच्छा कैसे हटाया जाए। वर्तमान में, ISS के लिए अपशिष्ट प्रबंधन समाधान का हिस्सा इसे पृथ्वी के वातावरण में खारिज कर रहा है जहां यह जलता है। हाउस ने कहा कि पेन स्टेट टीम का शोध अधिक उपयोगी समाधान प्रदान कर सकता है।

"कल्पना कीजिए कि अगर कोई हमारे सिस्टम को ठीक करने के लिए था, ताकि आप हाइड्रोपोनिक्स या कृत्रिम प्रकाश का उपयोग किए बिना 85 प्रतिशत कार्बन और नाइट्रोजन को प्रोटीन से कचरे में वापस पा सकें," हाउस ने कहा। "यह गहरी-अंतरिक्ष यात्रा के लिए एक शानदार विकास होगा।"


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