小行星上的“美食”：太空食物生产的新突破
小行星上的“美食”：太空食物生产的新突破
2024年10月，NASA宣布了一个令人振奋的消息：小行星贝努（Bennu）上富含有机物，足以支持631名宇航员一年的食物需求。这一发现不仅颠覆了我们对太空食物的传统认知，更为人类探索更远的星辰大海提供了新的可能。
贝努的惊人发现
贝努小行星，这颗直径不到500米的太空岩石，究竟有何特别之处？通过NASA的OSIRIS-REx任务带回的样本显示，贝努富含多种有机物，包括地球DNA和RNA的5种核苷酸基础，以及14种构成已知蛋白质的氨基酸。更令人惊讶的是，这些氨基酸的结构与地球上生物体内的“左手型”结构大不相同，而是呈现出左右手性平衡的状态。
这一发现让科学家们重新思考生命起源的假设。NASA戈达德航天中心的天体生物学家Daniel Glavin表示：“这些发现的意义在于，我们从一个原始样本中获得了这些信息。”这些样本展示了迄今为止地球上从外太空带回的最丰富的生命友好型化学物质。
从有机物到食物
面对如此丰富的有机物资源，科学家们开始思考：能否将这些有机物转化为可食用的食物？答案令人惊喜。
研究人员发现，通过热解的方式处理小行星上的有机物，可以将其转化为细菌可消化的碳氢化合物。具体来说，将小行星矿物加热至400-900℃，让大分子有机物分解成低分子量的碳氢化合物，然后利用特定的细菌（如假单胞菌科）来消化这些物质。实验表明，即使在缺氧条件下，这些细菌也能直接利用小行星粉末生存并繁殖。
这种转化方式的效率惊人。根据计算，在最低效率情况下，仅贝努小行星就能产生足够631位宇航员一年的食物消耗的生物质；而在最高效率情况下，这个数字可以达到17000人。这意味着，为了供应一位宇航员一年的食物需求，在最低效率情况下需要处理大约16万吨小行星矿物，而在最高效率情况下，仅需处理5000吨。
太空食物的演变
回顾太空食物的发展历程，从最初的管状泥状食品到如今的多样化选择，人类一直在探索更优的太空食物解决方案。在水星计划时期，宇航员只能食用装在铝管中的泥状食物；到了双子星计划，冷冻干燥食品开始出现；阿波罗计划时期，宇航员已经可以享用多种可以直接食用的食品；而到了天空实验室计划，甚至可以携带冷冻食品。
如今，国际空间站的宇航员已经可以享用来自不同国家的特色太空食品，如中国的鱼香肉丝、意大利的浓缩咖啡、日本的拉面等。而这种通过细菌转化小行星有机物的新技术，无疑为太空食物的生产开辟了全新的可能性。
机遇与挑战并存
尽管这一技术前景广阔，但仍面临不少挑战。首先，如何在太空中实现高效的热解和细菌培养过程是一个技术难题。其次，如何确保宇航员能够长期接受以细菌生物质为主的食物也是一个需要考虑的问题。此外，这种生产方式对设备的要求较高，需要在有限的航天器空间内实现。
然而，一旦克服这些挑战，这项技术将为未来的深空探索任务带来革命性的变化。它不仅能够解决长途太空旅行中的食物补给问题，还能大大降低太空任务的成本。NASA的高级食品科技计划（AFT）正在积极研究如何为长途太空旅行提供充足的食物补给，而这种新技术无疑为该计划提供了新的思路。
随着人类探索太空的步伐不断加快，从月球到火星，再到更远的木星、土星，甚至外太阳系，食物供应问题始终是制约因素之一。而贝努小行星的发现，以及相关转化技术的研究进展，让我们看到了解决这一问题的希望。未来，或许我们真的能在太空中享受到来自小行星的美食，让科幻变成现实。