回收排泄物 太空人可自給自足

將人類尿液轉成營養品可以解決太空長途旅程物資匱乏的問題。(photo credit by 美國化學協會影片截圖)

【台灣醒報實習記者陳睿仁綜合報導】太空人遠航,靠尿液自給自足?美國22日公布一項研究,發現有些微生物在接觸人體尿液和吐出的二氧化碳後,能變成人體可吸收的營養或加工材料。研究結果將讓太空人在缺乏物資的長途旅程時能自給自足,不過有關單位表示,現在還不到實際應用的階段。

根據《華盛頓郵報》報導,NASA(美國太空總署)正設法利用解脂耶氏酵母(Yarrowia lipolytica)的酵母菌株與人體排泄的反應來製造一些必需品。和許多物資相較之下,更小更輕的酵母菌株能減少太空船所需的燃料和儲存空間,降低太空任務的成本。

參與研究的布萊能教授談到,NASA預估從地球到火星單程的「車程」是1到3年,且整趟旅程將缺乏補給的機會,使得有效利用資源成為太空任務的最大課題。布萊能表示,「太空人得把每樣東西都物盡其用」,比起一次準備大量的物資,讓屎尿等排泄物重新變回物資才是讓太空任務成功的關鍵。

布萊能表示,耶氏酵母菌株在接觸到氮和碳後會開始生長,而人類的尿液和吐出來的二氧化碳恰巧有這兩種原子。「我們的目標是打造一個小型生態系統,讓太空人用自身的排泄物去製造依當時情況所需的工具,建立一個生生不息、廢棄物不斷被重新利用的循環」。

根據《美國化學協會》的介紹,其中一種酵母菌株能製造omega-3脂肪酸,由於omega-3脂肪酸不易長期儲存,即時生產的omega-3脂肪酸更能保持太空人健康。另外一種酵母菌株則能被轉換成3D列印的材料,將讓太空人在出發時不必攜帶多餘的工具,只要在需要時透過3D列印製造即可。

雖然養出的營養太少,還不到在太空應用的階段,不過在地球還是有許多運用的場合,許多魚塭通常會提供omega-3脂肪酸給養殖魚,而布萊能的耶氏酵母菌株剛好能製造魚群需要的營養。