Liofilizacija kosmoso tyrimuose – astronautų aprūpinimas už žemės ribų

Kosminės kelionės – tai viena atšiauriausių aplinkų, kokią tik galima įsivaizduoti tiek maisto, tiek atsargų saugojimui ar transportavimui. Už Tarptautinės kosminės stoties lango juk nekabo šaldytuvas, Mėnulio orbitoje nėra jokio prekybos centro, o sugedusiam maistui ar praradusiems savybes vaistams – tiesiog nėra vietos. Būtent čia į pagalbą ateina liofilizacija – tyliai, bet patikimai užtikrinanti, kad astronautai turėtų saugių, lengvų ir ilgai išsilaikančių atsargų.

Freeze dried food in cosmos

Nuo pat žmonių skrydžių į kosmosą pradžios NASA ir kitos kosmoso agentūros susidūrė su ypatingos svarbos iššūkiu: kaip supakuoti pakankamai maistingo ir saugaus maisto savaitėms ar mėnesiams, kad jis nesugestų. Puikus sprendimas – džiovinimas šaldant. Pašalinus vandenį sublimacijos būdu, liofilizuotas maistas be šaldymo gali išsilaikyti metų metus, išlaikydamas daugelį savo pirminio skonio, tekstūros ir maistinės vertės savybių.

Astronautams svarbus svoris. Kiekvienas papildomas kilogramas, paleistas į kosmosą, brangiai kainuoja – dažnai dešimtis tūkstančių dolerių. Liofilizuotas maistas yra gerokai lengvesnis už šviežią maistą, nes sunkiausia jo sudedamoji dalis yra vanduo. Dėl sumažėjusio svorio ne tik pigiau paleisti į orbitą, bet ir atlaisvinama vietos kitiems svarbiems kroviniams, pavyzdžiui, moksliniams prietaisams ir atsarginėms dalims.

Maistas yra tik viena dalis. Liofilizacija atlieka ne mažiau svarbų vaidmenį saugant vaistus ir biologines medžiagas. Ilgų misijų metu – prisiminkime Marso ar giliojo kosmoso tyrimus – neįmanoma pasiekti medicinos įstaigų. Liofilizuoti vaistai gali būti laikomi daugelį metų be šaldytuvo, taip užtikrinant, kad jie bus paruošti, kai jų prireiks. Dėl liofilizacijos net jautrūs baltyminiai vaistai ar vakcinos gali išlikti galiojantys ilgą kelionę.

Be to, kosmose astronautai dažnai atlieka biologinius, botaninius ir mikrobiologinius eksperimentus. Kai kurie iš šių mėginių turi būti grąžinami į Žemę analizei, tačiau ne visada juos galima laikyti skystame pavidale ištisas savaites. Liofilizavimas erdvėlaivyje užtikrina jų struktūrinį ir cheminį vientisumą, todėl grįžę namo mokslininkai gali juos tirti taip, tarsi jie būtų ką tik surinkti.

Liofilizacija taip pat padeda siekti būsimų kosmoso ūkininkavimo tikslų. Agentūroms ir privačioms bendrovėms tyrinėjant maisto auginimą mikrogravitacijos sąlygomis, liofilizavimas gali tapti būdu išsaugoti derlių vėlesniam naudojimui, sukuriant savarankiškesnę maisto sistemą kosmose.

Žinoma, gaminti liofilizuotas prekes, skirtas kelionėms į kosmosą, nėra tas pats, kas tai daryti žemėje. Receptai turi būti pritaikyti ekstremalioms sąlygoms, pakuotės turi būti sandarios ir lengvos, o kiekvienas produktas turi puikiai rehidratuotis – nes nulinėje gravitacijoje net įpilti vandens nėra paprasta.

Vis dėlto pagrindinis principas išlieka tas pats: pašalinti vandenį, apsaugoti gaminį ir užtikrinti jo ilgaamžiškumą. Nesvarbu, ar tai būtų jautienos troškinys Tarptautinės kosminės stoties įgulai, ar ypatingos svarbos vakcina būsimai Marso misijai, dėl liofilizacijos kosmoso tyrimai tampa saugesni, veiksmingesni ir tvaresni.

Pasaulyje, tiksliau, visatoje, kur svarbus kiekvienas gramas ir kiekviena diena, liofilizacija įrodo, kad net ir pažangiausioms misijoms gali būti naudingas moksliškai pagrįstas konservavimo metodas.

Palik komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

lt LT