Wyprawy kosmiczne to już nie wizja twórców gatunku SF, tylko całkiem realna perspektywa. Wymaga to od nas, Ziemian, przygotowania bazy i warunków pod badania w osadach pozaziemskich w niedalekiej przyszłości.
Z myślą o takich działaniach na krakowskiej Akademii Górniczo-Hutniczej powstał projekt SHREAMP 2.0 realizowany przez koło naukowe AGH Space Systems. Mając świadomość, że pierwsi osadnicy na Marsie czy Księżycu będą musieli czymś się żywić, czas pomyśleć o zapewnieniu im dostępu do jedzenia. W sukurs naukowcom mają przyjść… krewetki. Nie chodzi jednak o to, że mają się one stać źródłem pożywienia.
– Krewetki akwarystyczne jako zwierzęta wodne mogą zapewniać roślinom uprawianym w systemach akwaponicznych oraz aeroponicznych niezbędne składniki odżywcze. Wydalają one amoniak, który po przekształceniu w formy azotu przyswajalne dla roślin wspiera ich odżywianie oraz zapewnia im odpowiednie warunki rozwoju – mówi Barbara Szaflarska, studentka AGH, członkini projektu.
Jak dodaje badaczka, zaletą krewetek jest także to, że są niewielkie, dzięki czemu mieszczą się w studenckiej rakiecie. – Są ponadto wytrzymałe i nawet wahania parametrów wody nie powinny im zaszkodzić. A poza tym to bezkręgowce, więc na prowadzenie badań z ich udziałem nie musimy mieć zgody komisji etycznej, co oczywiście nie oznacza, że nie troszczymy się o ich dobrostan. Wręcz przeciwnie – twierdzi Szaflarska.
Jej zespół postanowił zbadać, jak krewetki będą się zachowywać w warunkach zbliżonych do tych panujących na innych planetach.
Lot krewetek rakietą sondującą to symulacja lotu w kosmos. I choć rakieta wznosi się tylko na wysokość 3 km, przy starcie pojawiają się przeciążenia podobne do tych, które występują w trakcie lotu prawdziwej rakiety.
Największym wyzwaniem okazało się zredukowanie do minimum odczuwanego przez zwierzęta stresu. Ten może negatywnie wpłynąć na ich równowagę biologiczną. – Aby temu zapobiec, postanowiliśmy znaleźć bezpieczną metodę na czasowe uśpienie krewetek – mówi Szaflarska.
Do tego celu wybrano środek usypiający − eugenol. Udało się opracować rozwiązanie umożliwiające bezpieczny transport krewetek w rakiecie. – Stworzony przez nas moduł badawczy ma szanse na powodzenie i bezpieczeństwo misji: życie organizmów i strukturę we wnętrzu rakiety – mówi Szaflarska.
Co to za struktura? Studenci z AGH stworzyli model składający się z akwariów, systemu monitorowania, pojemnika na systemy elektroniczne, klatki aluminiowej i obudowy antywstrząsowej.
– W każdym z nich zostały umieszczone akwaria z trzema grupami po pięć krewetek – dwiema grupami uśpionych i jedną bez anestetyku (próba kontrolna). Zarówno przed lotem, jak i po nim przeprowadzono pomiar poziomu tlenu, dwutlenku węgla oraz amoniaku znajdującego się w każdym z akwariów. Dwukrotny pomiar parametrów wody służy do oceny, czy przeprowadzona przez nas anestezja przebiegła pomyślnie oraz jak duży był wpływ czynnika stresowego na organizmy – mówi Szaflarska.
Na razie odbyły się testy w locie części mechanicznej i elektronicznej bez krewetek. Pozwoliły one jednak ustalić, że struktura i system pomiarowy działają i są dobrze przystosowane do lotu.
Największym wyzwaniem okazało się zapewnienie szczelności ładunku. Krewetki muszą przecież przebywać w wodzie, a rakieta osiąga duże przyspieszenia, więc połączenia muszą być idealne. Dotychczasowe badania przyniosły pomyślne rezultaty. Czekamy na lot z krewetkami – mówi Szaflarska.
A w trakcie tego oczekiwania krewetki przechodzą testy w warunkach zbliżonych do tych panujących na innych planetach… Na przełomie marca i kwietnia br. w bazie Lunares Research Station na terenie byłej wojskowej bazy lotniczej w Pile Szaflarska prowadziła badania w zamkniętym środowisku symulującym warunki życia na Księżycu. Autorski eksperyment sprawdzał możliwości wykorzystywania krewetek Neocaridina davidi w roli producentów azotu w systemie akwaponicznym. Testowano parametry wody oraz obserwowano zachowanie bezkręgowców.