ดาวอังคาร บ้านใหม่ของมนุษยชาติ ตอนที่ 3 (จบ)

เรื่องโดย รวิศ ทัศคร

อุตสาหกรรมอาหารจะเป็นอย่างไร เมื่อมนุษย์มุ่งหน้าสู่หมู่ดาว

ในบทความสองตอนที่แล้ว เราพูดถึงการตั้งอาณานิคมมนุษย์บนดาวอังคาร หรือที่ใกล้ความเป็นจริงที่สุดในอนาคตอันใกล้นี้คือนครบนดวงจันทร์และสถานีอวกาศขนาดยักษ์ที่จะเป็นนิคมอวกาศบนวงโคจรรอบโลก ซึ่งเราอาจจะส่งอาหารที่ผลิต ปลูก และแปรรูปจากบนโลกขึ้นไปหล่อเลี้ยงชีวิตมนุษย์ที่ใช้ชีวิต ทำงาน และอาศัยอยู่บนวงโคจรใกล้โลกได้ แต่ถ้ามนุษย์จะต้องเดินทางระยะยาวสู่การตั้งถิ่นฐานบนดาวเคราะห์อื่นในระบบสุริยะ เราคงไม่สามารถขนเสบียงจากโลกไปได้ตลอด มนุษย์เราจะต้องหาทางออกแบบ พัฒนาระบบปลูก ผลิต และแปรรูปอาหารเป็นระบบที่หล่อเลี้ยงตัวเองได้ในสถานที่ต่างๆ เหล่านั้น

เพราะหากพิจารณาภารกิจต่างๆ บนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) ในปัจจุบันแล้ว จะต้องมีการนำส่งทั้งอาหารสดและอาหารแปรรูปที่บรรจุหีบห่อเรียบร้อยแล้วขึ้นไปให้นักบินอวกาศบริโภคบนวงโคจรเป็นประจำโดยคิดเป็นพลังงาน 2800 kcal ต่อคนต่อวัน หรือเทียบเท่ากับน้ำหนักคาร์โบไฮเดรตแห้ง 700 กรัมต่อคนต่อวัน ซึ่งค่าใช้จ่ายของอาหารที่บรรจุหีบห่อสำเร็จในภารกิจด้านอวกาศที่ไปยังที่ห่างไกลจากโลก เช่น ดวงจันทร์ หรือดาวอังคาร จะเพิ่มขึ้นตามระยะเวลาของภารกิจนั้น ถ้าต้องการขนอาหารไปเพิ่ม ก็ต้องการเชื้อเพลิงเพิ่ม โดยเชื้อเพลิงเป็นค่าใช้จ่ายหลักของภารกิจสำรวจอวกาศ ดังนั้นการผลิตอาหาร ณ สถานที่ที่นักบินอยู่จึงเป็นการลดค่าใช้จ่ายลงนั่นเอง

การปลูกพืชในอวกาศ เพื่อเป็นอาหารของมนุษย์

ในแง่ของขั้นการปลูก การทดลองปลูกพืชในระบบปิดที่มีการควบคุมสารอาหาร วิธีการจัดการกับรอบการเก็บเกี่ยวผลผลิต อุณหภูมิ ความชื้น และการปรับแสงที่ให้แก่พืชโดยอาศัยแสงจากแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์มีมานานแล้ว แต่สำหรับยุคปัจจุบัน การศึกษาหาสภาวะที่เหมาะสมในการปลูกพืชระบบปิดเพื่อเป็นแหล่งอาหารสดสำหรับมนุษย์ในนิคมอวกาศได้รับความสนใจที่จะนำมาศึกษาในงานวิจัยอยู่หลายชิ้น ทั้งที่ทดลองบนโลกและในสภาพเกือบไร้น้ำหนักบนวงโคจรโลก

หนึ่งในงานที่น่าสนใจคือการศึกษาที่ทำโดย Meinen และคณะ^[^1] ซึ่งได้ทำการศึกษาการปลูกผักและผลไม้หลายชนิดที่สถานีวิจัยขั้วโลกใต้ Neumayer III โดยปลูกพืชเหล่านั้นในช่วงอุณหภูมิ 21–25 องศาเซลเซียส ที่ความเข้มแสงสว่าง 200–600 µmol m^-2 s^-1 และได้ทำการปรับสภาพแสงเพื่อจำลองแสงในช่วงเวลาเช้าตรู่และเวลาพลบค่ำ พวกเขาพบว่าผักกาดหอม (lettuce) และมัสตาร์ดแดง (red mustard) ตอบสนองได้ดีกับความเข้มแสงที่สูงขึ้นจาก 200 ไปเป็น 600 µmol m^-2 s^-1 ซึ่งทำให้ผักสองชนิดนี้ได้ผลผลิตมากขึ้นมากกว่าเดิมถึงร้อยละ 35-90 แต่อย่างไรก็ตามคุณภาพของผักใบเขียวกลับลดลง เพราะมันจะมีใบที่แข็งและหนามากขึ้น โดยใบจะเริ่มแข็งหนาตั้งแต่ที่ความเข้มแสงถึง 450 µmol m^-2 s^-1 ซึ่งรวมถึงผักร็อกเก็ต(rocket) และสวิสชาร์ด (swiss chard) ด้วย ยกเว้นแต่กรณีของมัสตาร์ดแดง

ลักษณะของใบผักกาดหอม ที่ระดับความเข้มแสงต่างๆ กัน จะเห็นว่าที่ความเข้มแสงสูงๆ ใบจะหนาและแข็งขึ้น ที่มา: [1]

พวกเขายังพบว่าการเก็บเกี่ยวแบบ spread harvesting จะสามารถเพิ่มผลผลิตของผักได้ 3–4 เท่าในกรณีของผักกาดหอมสายพันธุ์ต่างๆ และผักโขม (spinach) และจะเพิ่มขึ้น 1–2 เท่าในกรณีของผักสวิสชาร์ด มัสตาร์ดแดง และร็อกเก็ต และสำหรับกรณีพวกพืชที่ให้ผล เช่น มะเขือเทศ แตงกวา พบว่าปริมาณเนื้อของผลผลิตจะเพิ่มขึ้นร้อยละ 8–15 เมื่อความเข้มแสงเพิ่มขึ้นจาก 300 เป็น 600 µmol m^-2 s^-1 ซึ่งมะเขือเทศน่าจะชอบแสงเป็นพิเศษ เพราะมันให้ทั้งจำนวนผลที่เพิ่มขึ้นและน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นด้วย ในขณะที่แตงกว่ามีจำนวนผลที่ลดลง แต่ขนาดผลใหญ่มากขึ้นเมื่อแสงจ้าขึ้น ซึ่งจากข้อมูลดังกล่าวอาจทำให้มนุษย์เราสามารถหาสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการปลูกพืชเหล่านี้ไว้รับประทานสดๆ ในยานอวกาศ สถานีอวกาศ หรือนิคมอวกาศบนดาวเคราะห์ต่างๆ ได้ในอนาคต ซึ่งผู้ศึกษายังให้เหตุผลด้วยว่า การปลูกและเก็บผักจะส่งผลเชิงบวกต่อสภาพจิตใจของผู้ปฏิบัติงานในอวกาศได้อีกด้วย

แนวทางแบบใหม่ในการผลิตอาหารในอวกาศโดยไม่ต้องปลูกพืช

อย่างไรก็ตามยังมีนักวิชาการอีกกลุ่มหนึ่ง^[^2] มองว่า สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงทั้งหลายนั้น แม้ว่าจะเลี้ยงโดยใช้สภาวะเงื่อนไขต่างๆ ที่เหมาะสมที่สุดในห้องเพาะเลี้ยง ก็ยังมีปัจจัยที่อาจไปจำกัดผลผลิตของมันได้ เช่น ความไม่มีประสิทธิภาพของพลังงานการแผ่รังสีในการสังเคราะห์แสง การขาดแรงโน้มถ่วง ซึ่งอาจทำให้พืชประสบปัญหาเกี่ยวกับระบบราก กิ่ง หรือการออกดอกได้ ซึ่งเหตุผลด้านความไม่มีประสิทธิภาพในด้านการใช้พลังงานนี้ พวกเขาก็ยังหมายรวมไปถึงระบบที่พัฒนาขึ้นโดยองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ที่ชื่อว่าโครงการทางเลือกระบบพยุงชีพเชิงระบบนิเวศจุลภาคหรือ Micro-Ecological Life Support System Alternative (MELiSSA) ที่อาศัยสาหร่ายขนาดจิ๋วอย่างสาหร่ายเกลียวทอง พันธุ์ Spirulina platensis เป็นหลัก ซึ่งระบบนี้เป็นระบบนิเวศจำลองที่ใช้เพื่อดึงเอาอาหาร น้ำ และออกซิเจน กลับออกมาจากของเสีย (เช่น อุจจาระ ปัสสาวะ) คาร์บอนไดออกไซด์ และเกลือแร่ เพื่อใช้เป็นระบบพยุงชีพสำหรับภารกิจสำรวจอวกาศระยะยาวในอนาคต (ผู้ที่สนใจเข้าไปอ่านเกี่ยวกับโครงการนี้ได้ใน https://www.melissafoundation.org/)

กลุ่มนักวิจัยของ Alvarado และคณะ^[^2] ศึกษาเทียบวิธีต่างๆ ในการผลิตอาหารในอวกาศ โดยใช้การวิเคราะห์ด้วยเทคนิค Equivalent System Mass (ESM) ซึ่งเป็นการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของระบบพยุงชีพเพื่อดูเปรียบเทียบ “ผลกระทบ” ที่ระบบพยุงชีพแบบต่างๆ กันมีต่อภารกิจในห้วงอวกาศ โดยแปลงค่าเป็น “มวล” สมมติในหน่วยเมตริก ซึ่งเป็นวิธีการประเมินที่คิดค้นขึ้นมาโดยองค์การนาซา มีปัจจัย 5 อย่างที่นำมาคิด ได้แก่ มวลของระบบพยุงชีพ (mass, kg) ปริมาตรที่ต้องการในการติดตั้งระบบพยุงชีพ (volume, m³) ความต้องการพลังงานของระบบพยุงชีพ (Power, kW) ความต้องการในการทำความเย็นของระบบพยุงชีพ(cooling, kW) และเวลาของลูกเรือที่ต้องใช้ไปกับการดูแลระบบพยุงชีพ (crew time, ชั่วโมง/คน-สัปดาห์) แล้วแปลงพารามิเตอร์เหล่านี้ทั้งหมดให้เป็นหน่วย “กิโลกรัม” โดยใช้สูตรที่กำหนด^[^3] ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว วิธีพยุงชีพแบบไหนที่มีค่า ESM น้อยที่สุด วิธีนั้นจะคุ้มค่าที่สุดและเป็นภาระกับภารกิจนั้นๆ น้อยที่สุดนั่นเอง

พวกเขาประเมินว่าเทคนิคของการผลิตอาหารโดยใช้แบคทีเรียออกซิไดซ์ไฮโดรเจน (Hydrogen Oxidizing Bacteria: HOB) ซึ่งให้ผลผลิตออกมาเป็นโปรตีนเซลล์เดียว (Single Cell Protein: SCP) หรือโปรตีนที่ได้จากจุลินทรีย์ คาร์โบไฮเดรต รวมถึงไขมันนั้น มีค่า equivalent mass น้อยกว่าอาหารที่บรรจุหีบห่อสำเร็จราว 2.8 เท่า และน้อยกว่าการเลี้ยงสาหร่ายจิ๋วราว 5.5 เท่า จึงมีค่าใช้จ่ายถูกกว่า โดยประสิทธิภาพในการเปลี่ยนไฟฟ้าเป็นชีวมวลของ HOB โดยเฉพาะสายพันธุ์ Cupriavidus necator มีค่าอย่างน้อยร้อยละ 15 ในขณะที่สาหร่ายจิ๋วมีค่าเพียงร้อยละ 7 เท่านั้น และมีค่าใช้จ่ายถูกกว่าอาหารบรรจุหีบห่อที่ทำมาสำเร็จแล้วอีกด้วย รวมถึงมีค่าใช้จ่ายในการใช้ไฟฟ้าเพื่อผลิตอาหารที่ถูกกว่าเมื่อเทียบกับสาหร่ายจิ๋ว โดยเฉพาะสาหร่ายเกลียวทองสายพันธุ์ Spirulina platensis M2

แม้ว่าจะได้เปรียบกว่าในด้านการผลิต แต่ผู้วิจัยยังกล่าวว่า HOB อาจต้องเสริมด้วยแหล่งอาหารอื่นๆ เพื่อให้มีคุณค่าทางโภชนาการครบอีกด้วย เช่น แหล่งอาหารที่เป็นโปรตีนที่ได้จากแบคทีเรียชนิด electroactive bacteria (EAB SCP) หรือโปรตีนที่ได้จากแบคทีเรียที่ใช้มีเทน (methane SCP) อาหารที่สังเคราะห์ขึ้นโดยไม่ต้องอาศัยกระบวนการทางชีวภาพ (nonbiologically synthesized food) อาหารที่ต้องการกระบวนการสังเคราะห์แสงที่เลี้ยงด้วยแสงประดิษฐ์หรือที่เลี้ยงในเรือนกระจก หรืออาหารที่ผลิตและบรรจุหีบห่อมาแล้วก็อาจมีบทบาทร่วมด้วยเช่นกัน

แบคทีเรียชนิดออกซิไดซ์ไฮโดรเจน หรือ HOB นี้ อันที่จริงมีการค้นพบมาตั้งแต่ยุค 1960s แล้ว แต่เพิ่งได้รับความสนใจมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากแบคทีเรียประเภทนี้มีศักยภาพช่วยผลิตทรัพยากรที่มีประโยชน์สำหรับมนุษย์ ทั้งพลาสติกชีวภาพ สารอาหาร และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ในขณะที่ต้องการเพียงแค่ไฮโดรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ เป็นวัตถุดิบในการเลี้ยงพวกมันให้เจริญเติบโตในถังปฏิกรณ์ชีวภาพ โดยมีหลักการทำงานอย่างง่ายตามภาพประกอบด้านล่างนี้ ซึ่งสามารถสแกนชมคลิปอธิบายได้ใน QR code

QR code คลิปหลักการทำงานอย่างง่ายของระบบเลี้ยง HOB ซึ่งนอกจากคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปนอยู่กับอากาศที่ลูกเรือหายใจออกมาแล้ว ก๊าซออกซิเจนและไฮโดรเจนที่จะป้อนเข้าถังเลี้ยง อาจได้จากการแยกสลายโมเลกุลน้ำด้วยวิธีไฟฟ้าเคมีโดยการจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไป

จะเห็นว่า HOB มีความสามารถในการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของเสียจากกระบวนการการหายใจของมนุษย์ที่อยู่บนยานอวกาศ สถานีอวกาศ นิคมอวกาศ รวมทั้งในพื้นที่ห่างไกลบนโลกซึ่งมีความอดอยากแร้นแค้นหรือแม้แต่หลุมหลบภัยใต้ดิน ให้เป็นสารอาหารประเภทโปรตีนเซลล์เดียว ที่อาจใช้ได้ทั้งในการบริโภคของมนุษย์และใช้ในการเลี้ยงสัตว์ เช่น แมลง สัตว์น้ำ เพื่อนำสัตว์เหล่านั้นมาบริโภคอีกทอดหนึ่ง

ขั้นตอนการผลิตทั้งหมดในการผลิตโปรตีนเซลล์เดียวจาก HOB มีลักษณะเป็นกระบวนการผลิตครบวงจร หากมีแหล่งพลังงานทดแทนบนโลกหรือในนิคมอวกาศ ทั้งจากกังหันลม เซลล์แสงอาทิตย์ หรือแม้แต่ไฟฟ้าจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ที่อาจมีใช้งานบนยานหรืออาณานิคมต่างๆ ก็สามารถนำมาป้อนให้ระบบทำงาน เพื่อแยกน้ำที่ได้จากบรรยากาศในยาน จากแท็งก์เก็บน้ำบนยาน จากดินบนดวงจันทร์บริเวณหลุมอุกกาบาตที่ไม่โดนแสงอาทิตย์ จากดาวอังคาร หรือแม้แต่จากแหล่งอื่นที่อาจเป็นนำมาได้ในอนาคต เช่น มหาสมุทรบนดวงจันทร์ยูโรปา วัตถุท้องฟ้าในแถบคุยเปอร์ ออกเป็นออกซิเจนและไฮโดรเจน แค่นี้ก็สามารถสร้างอาหารออกมาได้อย่างสะดวกสบาย

แม้จะมีการค้นพบมานาน แต่เทคโนโลยีในการใช้ประโยชน์จาก HOB เพิ่งพัฒนาขึ้นมาเมื่อไม่นานมานี้ โดยผู้ที่เป็นหัวหอกรุ่นบุกเบิกในการพัฒนาคือกลุ่มนักวิจัยร่วมระหว่างมหาวิทยาลัย Lappeenranta University of Technology (LUT) กับศูนย์วิจัย VTT Technical Research Centre ในประเทศฟินแลนด์ เมื่อปี พ.ศ. 2560^[5] ในขณะนั้นพวกเขากำลังศึกษาว่า การเปลี่ยนชนิดของจุลินทรีย์หรือปรับสายพันธุ์ของมันจะมีผลอย่างไรกับเนื้อสัมผัสของผงโปรตีนเซลล์เดียวที่ได้ ที่ปกติแล้วประกอบด้วยโปรตีนราวร้อยละ 50 มีคาร์โบไฮเดรตอยู่ราวร้อยละ 25 รวมถึงไขมันอีกจำนวนหนึ่ง และเปลี่ยนแปลงเนื้อสัมผัสได้เมื่อสภาวะต่างๆ เปลี่ยนไป พวกเขาได้ศึกษาไปเรื่อยๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ ปรับปรุงแนวคิดเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพและการควบคุมกระบวนการ โดยทำนายเอาไว้ว่าเทคโนโลยีนี้อาจต้องใช้เวลากว่าทศวรรษถึงจะมีแบบที่มีประสิทธิภาพให้นำมาใช้ในวงกว้างและผลิตระดับเชิงพาณิชย์ได้ เนื่องจากขณะนั้นเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กเท่าถ้วยกาแฟ ใช้เวลาประมาณสองสัปดาห์กว่าจะผลิตโปรตีนออกมาได้หนึ่งกรัม

แม้กระนั้นเทคนิคนี้ก็ได้รับความสนใจและมีกลุ่มวิจัยอื่นๆ นำไปศึกษาเพิ่มเติมด้วย เช่นในปีนี้ (พ.ศ. 2564) เริ่มมีรายงานการศึกษาการผลิตสารอาหารเฉพาะชนิดจาก HOB ได้แก่ น้ำตาลทรีฮาโลส (trehalose) โดยกลุ่มนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเทคนิคเมืองมิวนิค ประเทศเยอรมนี^[6] ด้วยการตัดแต่งพันธุกรรมของ Cupriavidus necator ซึ่งเป็น HOB ที่นิยมนำมาศึกษามากที่สุด ให้ผลิตทรีฮาโลสได้ดีขึ้น อันที่จริง Cupriavidus necator ก็มีความสามารถในการผลิตทรีฮาโลสอยู่แล้วเมื่ออยู่ภายใต้ภาวะเครียดในสภาพแวดล้อมที่มีเกลือมาก

ทรีฮาโลสคือไดแซ็กคาไรด์ชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นเองในธรรมชาติ ประกอบด้วยน้ำตาลกลูโคสสองโมเลกุลที่เชื่อมกันด้วยพันธะไกลโคไซด์ที่ตำแหน่ง alpha-1,1 ซึ่งสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่รวมทั้งคนเราย่อยมันเป็นพลังงานได้ ในทางอุตสาหกรรมอาหารนอกจากเป็นอาหารโดยตรงแล้วยังใช้ในการเป็นสารลดจุดเยือกแข็งสำหรับอาหารแช่เยือกแข็ง ใช้เพื่อยืดอายุการบริโภคของอาหาร ช่วยปกป้องอาหารจากภาวะที่แห้งแข็งโดยสูญเสียความชื้นให้แก่อากาศ ช่วยรักษาผลิตภัณฑ์จากแป้งไม่ให้มีรสชาติเนื้อสัมผัสที่ให้ความรู้สึกไม่สด (stale) และรักษาผักผลไม้มิให้เปลี่ยนสี เป็นต้น

กลุ่มของอดีตนักวิจัยจากสถาบันวิจัยแห่งชาติของประเทศฟินแลนด์ยังพัฒนาเทคนิคของพวกเขาไปเรื่อยๆ โดยหลังจากที่งานขั้นแรกสำเร็จ Dr. Pasi Vainikka ก็ได้แรงบันดาลใจตั้งบริษัทสตาร์ตอัป ชื่อ Solar Foods (เว็บไซต์ของบริษัทคือ https://solarfoods.fi/) โดยตั้งโรงงานของบริษัทใกล้กับกรุงเฮลซิงกิ ซึ่งในปัจจุบันพวกเขาได้ทำผงโปรตีนเซลล์เดียวที่มีโปรตีนได้ถึงร้อยละ 65 ซึ่งมากกว่าเดิมในปี พ.ศ. 2560 และพร้อมที่จะเปิดโรงงานผลิตได้ในปี พ.ศ. 2566 ที่จะถึงนี้ โดยมุ่งใช้ผงโปรตีนเซลล์เดียวนี้เป็นส่วนผสมที่เติมเข้าไปในผลิตภัณฑ์อาหารอย่างขนมปัง เส้นพาสตา เนื้อเทียมจากพืช หรือสารทดแทนผลิตภัณฑ์จากนม รวมถึงอาจใช้เป็นแหล่งอาหารวัตถุดิบสำหรับป้อนให้แก่การเพาะเลี้ยงเนื้อสัตว์ในห้องปฏิบัติการ ซึ่งเป็นที่พูดถึงอย่างมากในแง่ของการนำไปใช้ผลิตอาหารในอวกาศและผลิตอาหารเลี้ยงพลโลกในอนาคตอีกด้วย^[7] เขาตั้งชื่อให้โปรตีนที่ได้นี้ว่า Solein ซึ่งเมื่ออ่านมาถึงตรงนี้ หากใครสนใจชมคลิปการสัมภาษณ์ Dr. Pasi Vainikka หรือชมคลิปอธิบายหลักการโดยสังเขปของระบบนี้ สามารถสแกนดูใน QR code ข้างล่างได้เลยครับ

ด้วยการริเริ่มของกลุ่มวิจัยจากฟินแลนด์ เทคนิค HOB จึงได้รับความสนใจจากหลายบริษัทและหลายกลุ่มวิจัยในปัจจุบัน แม้แต่การนำมาใช้บนโลกก็จะช่วยสิ่งแวดล้อมด้วยการลดปริมาณของคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศของโลก และยังผลิตสารอาหารออกมาได้ในเวลาเดียวกัน ซึ่งทีมงานของ Dorian Leger จากสถาบันวิจัย Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology ในประเทศเยอรมนี^{[8], [9]} ได้ประเมินเอาไว้ว่า การผลิต SCP เพื่อใช้เป็นแหล่งอาหารเลี้ยงพลเมืองโลก ใช้พื้นที่น้อยมาก โดยได้ยกตัวอย่างในการให้สัมภาษณ์แก่นักข่าวจากวารสาร New Scientist ว่า หากใช้ระบบนี้ที่เรียกอีกชื่อหนึ่งว่า Photovoltaic-Driven Microbial Protein Production (PV-SCP) ในการผลิต SCP พื้นที่ที่ต้องติดตั้งแผงโซลาร์เซลล์รับพลังงานแสงอาทิตย์เพื่อผลิตไฟฟ้าเลี้ยงระบบนั้นอาจจะใช้ 1 ตารางกิโลเมตร ในขณะที่หากปลูกถั่วเหลือง จะต้องใช้พื้นที่ถึง 10 ตารางกิโลเมตร พูดง่ายๆ คือ SCP จาก HOB ใช้พื้นที่เพียงหนึ่งในสิบของการปลูกถั่วเหลืองเท่านั้น

อย่างไรก็ตามวิธีการผลิตอาหารด้วย HOB แม้เป็นหนึ่งในวิธีที่มีค่า Equivalent System Mass ต่ำที่สุดที่จะนำไปใช้ในการผลิตอาหารในอวกาศ เมื่อเทียบกับการเลี้ยงสาหร่ายเกลียวทองหรือการปลูกพืช แต่ก็ไม่ใช่วิธีเดียวที่มีอยู่ โดยบทความในตอนหน้า เราจะมาสำรวจแนวคิดอื่นๆ เช่น การสังเคราะห์อาหารขึ้นมาโดยตรงจากการใช้กระบวนการทางเคมี ซึ่งน่าสนใจไม่แพ้กัน รวมถึงลองมองดูว่าหากต้องการสร้างโรงงานแปรรูปอาหาร หรือแม้แต่โรงงานผลิตผลิตภัณฑ์ทางเคมีต่างๆ บนสภาพแวดล้อมบนดาวเคราะห์ที่มีแรงโน้มถ่วงต่ำกว่าโลกอย่างดวงจันทร์หรือดาวอังคาร กระบวนการแปรรูปต่างๆ เหล่านั้นต้องมีการเปลี่ยนแปลงการออกแบบอย่างไรจึงจะเหมาะกับการตั้งถิ่นฐานของมนุษย์ในอนาคต อย่าลืมติดตามกันนะครับ สวัสดีครับ

แหล่งข้อมูล

Meinen, E., Dueck, T., Kempkes, F., Stanghellini, C., 2018. Growing fresh food on future space mission: Environmental conditions and crop management. Scientia Horticulture. 235, 270 – 278.
Alvarado, K.A., Martínez, J.B.G., Matassa, S., Egbejimba, J., Denkenberger, D., 2021. Food in space from hydrogen-oxidizing bacteria. Acta Astronautica. 180, 260 – 265.
Levri, J. A., Vaccari, D. A., & Drysdale, A. E., 2000. Theory and Application of the Equivalent System Mass Metric. SAE Technical Paper Series. doi:10.4271/2000-01-2395
Pander, B., Mansfield, R., Krabben, P., Mortimer, Z., Maliepaard, J., Rowe, P., … Woods, C., 2020. Hydrogen oxidising bacteria for production of single cell protein and other food and feed ingredients. Engineering Biology. doi:10.1049/enb.2020.000
https://futurism.com/a-team-of-scientists-just-made-food-from-electricity-and-it-could-be-the-solution-to-world-hunger
Löwe, H., Beentjes, M., Pflüger-Grau, K., & Kremling, A., 2020. Trehalose production by Cupriavidus necator from CO₂ and hydrogen gas. Bioresource Technology. 124169. doi:10.1016/j.biortech.2020.124169
https://edition.cnn.com/2020/01/20/europe/solar-foods-solein-scn-intl-c2e/index.html
https://www.newscientist.com/article/2281730-we-can-make-food-from-air-and-electricity-to-save-land-for-wildlife/
https://www.pnas.org/content/118/26/e2015025118
https://aim2com/innovations/making-food-out-of-thin-air
https://www.foodingredientsfirst.com/news/solar-foods-alternative-protein-from-air-and-electricity-nets-another-%E2%82%AC43m-funding.html
https://www.bbc.com/news/science-environment-51019798