Skjøre bein og lite mat i rommet

Utfordringene står i kø for astronautene som skal til månen eller Mars. Beinskjørhet og mat er to av dem.

Publisert
En romferd til Mars kan komme til å vare i mer enn 2,5 år. (Illustrasjon: ESA)
En romferd til Mars kan komme til å vare i mer enn 2,5 år. (Illustrasjon: ESA)

Mange romorganisasjoner ønsker sterkt å sende mennesker til månen eller Mars.

Men slike ferder vil bety lange opphold i rommet. Det byr på helt spesielle, og store utfordringer.

Et av de aller største problemene ved lange romferder er beinskjørhet. Uten tyngdekraft forsvinner beinmassen fra knoklene i kroppen over tid.

For å forsinke tapet av bein må astronautene ombord på den internasjonale romstasjonen trene minst to timer hver dag. Tilbake på jorda, må romfarerne gjennom et langt rehabiliteringsprogram for å få tilbake beinmassen som de har mistet.

En ny undersøkelse viser at tapet av beinstyrke kan være større og mer alvorlig enn tidligere antatt.

Kan brekke bein

Astronauter som har vært på lange romferder står i fare for å utvikle beinskjørhet senere i livet.

- I tillegg må deltakere på lange ferder, for eksempel til Mars, ikke komme frem til bestemmelsesstedet med en stor risiko for å brekke bein, sier Erik Tandberg, romfartsekspert og sivilingeniør hos Norsk Romsenter.

Tretten astronauter som hadde oppholdt seg i fire til seks måneder på den internasjonale romstasjonen fikk hoftebeinet sitt scannet. Deretter ble bildene analysert av et dataprogram som regner ut styrken i beinet.

I gjennomsnitt hadde astronautenes hoftebein tapt fjorten prosent av styrken under oppholdet i rommet. Tre av astronautene hadde mistet hele 20 til 30 prosent av beinstyrken.

Det er liknende verdier som hos eldre mennesker med beinskjørhet.

Forskerne regnet ut at beinstyrken til astronautene ble redusert med 0,6 til 5 prosent for hver måned de tilbrakte i rommet.

Må løses

Leopold Eyharts, ESA-astronaut. (Foto: ESA)
Leopold Eyharts, ESA-astronaut. (Foto: ESA)

Tidligere undersøkelser har fokusert på beintetthet i stedet for styrken til beinet. De viser at fra 0,4 til 1,8 prosent av beintettheten forsvinner per måned i vektløs tilstand. Men beinets styrke reduseres altså mer.

Andre negative effekter av vektløshet, som for eksempel reduksjon av muskelmasse, flater ut etter en viss tid. Men det gjør ikke tapet av beinmasse, sier Tandberg.

Før vi sender mennesker til Mars eller til lange opphold på månen, må dette være løst. Kanskje vil spesielle kosttilskudd eller endringer i astronautenes treningsprogram gjøre susen.

- Det er også mulig at deler av romfartøyet må rotere, eller at det må utstyres med en sentrifuge for å skape kunstig tyngdekraft, sier Tandberg. Men slike løsninger vil være teknisk og energimessig svært krevende.

Dyrke planter i rommet

Vårskrinneblom, eller Arabidopsis thaliana, har blitt dyrket i rommet av romgartnere ved NTNU. (Foto: N-USOC)
Vårskrinneblom, eller Arabidopsis thaliana, har blitt dyrket i rommet av romgartnere ved NTNU. (Foto: N-USOC)

En annen stor utfordring ved lange romferder er mat. Vann kan resirkuleres, men det kan ikke føde.

På grunn av mangelen på plass og vekthensyn ved romferder, er det begrenset hvor mye mat som kan tas med. Fremtidens astronauter må nok dyrke deler av maten sin selv.

Planter hjelper til med å resirkulere både oksygen og vann, og kan være kjærkommen frisk føde i rommet.

- Det er i utgangspunktet ingenting som tyder på at planter ikke vil spire i lav tyngdekraft, sier Tor-Henning Iversen, leder for Plantebiosenteret ved NTNU i Trondheim.

Han har dyrket planter ombord på romstasjonen i forskningsprosjektet Multigen-1.

Selvsagt må de aktuelle planteartene plukkes ut etter nøye vurdering, og det kan bli aktuelt å bruke genmodifiserte versjoner, sier Iversen. Men plantene som vokser i rommet vil kunne være føde for både mennesker og eventuelle dyr som blir med.

Må spise insektlarver?

Både fugl og fisk har blitt foreslått som mulig rommat. Men fugl trenger forholdsvis mye plass og ressurser for å vokse. Fisk krever mye vann og et helt stabilt miljø.

Kanskje må astronauter i fremtiden spise insektlarver. Kinesiske forskere mener nemlig at silkeorm (larven til silkemøllen Bombyx mori) er den perfekte maten for rommet.

Silkeormer krever lite plass, vann, mat og oksygen for å vokse. De gir fra seg lite avføring, og de små mengdene kan brukes til å gjødsle plantene som larvene lever på.

Insektlarver er bra mat fordi de er stappfulle av protein. Silkeormer inneholder dobbelt så mye essensielle aminosyrer som det svinekjøtt gjør, og hele fire ganger så mye som egg og melk.

I tillegg inneholder silken fra silkeormenes kokong også protein. Silken kan brytes ned og blandes i mat eller drikke for å øke næringsinnholdet.

Delikatesse

Silkeormen har produsert silke til tøy i tusenvis av år. (Foto: Wikimedia Commons)
Silkeormen har produsert silke til tøy i tusenvis av år. (Foto: Wikimedia Commons)

De kinesiske forskerne har regnet ut at skal astronautene få en fjerdedel av proteinet de trenger fra kjøtt (og resten fra planter), må romfarerne spise rundt 170 silkeormer med kokong per dag.

Det høres kanskje mye ut, men vil være lettere å gjennomføre enn å dyrke fugl eller fisk for mat i rommet.

Grillete silkeormer er i dag en delikatesse flere steder i Kina. Men det spørs om vestlige astronauter vil takle en slik middag.