Ketika jumlah global lahan subur terus berkurang, beberapa ilmuwan dan pengusaha melihat ke bintang-bintang sebagai perbatasan agraria besar berikutnya. Sebuah konsep setua cerita fiksi ilmiah pertama, pelarian umat manusia ke kehidupan di luar angkasa bergantung pada kemampuan untuk menghasilkan makanan yang dapat dimakan dan bergizi.
Menanam tanaman di luar angkasa bukanlah eksperimen baru. Para astronot dan ilmuwan telah sukses membudidayakan buah dan sayuran di luar angkasa, seperti mustard 'Armara' dan pak choi. Musim gugur yang lalu, tujuh cabai hijau menetas dipanen. Berbicara tentang masa depan perjalanan ruang angkasa yang mewah, selusin botol Bordeaux dikirim ke ruang angkasa selama 14 bulan sebelum kembali untuk dijual dalam lelang Christie.
Hiruk-pikuk peristiwa baru-baru ini semakin mendorong minat—dan investasi—dalam menanam makanan di gravitasi nol, termasuk penurunan lahan yang bisa ditanami, kegagalan panen di lahan karena suhu dan cuaca ekstrem, dan kemungkinan tumbuhnya perjalanan yang dipandu manusia. ke planet terdekat di tata surya.
Sekarang, sejumlah perusahaan yang berbeda sedang melangkah, berharap untuk memimpin industri produksi makanan di landasan pacu ke luar angkasa.
Sampel pertumbuhan tanaman di Taman Mars NASA. Foto milik NASA/Dimitri Gerondidakis.
Menormalkan produksi pangan terestrial
Orbital Farm adalah salah satu perusahaan yang melihat ke masa depan. Masih dalam tahap awal, Orbital Farm berharap untuk mengubah produksi makanan terestrial menjadi sistem loop tertutup yang berkelanjutan, membuat lompatan akhirnya ke produksi luar angkasa menjadi hambatan yang mudah untuk diatasi. CEO dan pendiri Scot Bryson mengatakan bahwa perusahaannya lahir dari keinginan “untuk mengatasi perubahan iklim.” Dan ini masuk akal. Saat perubahan iklim berlangsung, pola cuaca akan menjadi lebih tidak terduga dan tidak menentu, menempatkan tanaman di seluruh dunia dalam bahaya. Dampak ini hanya akan meningkat, kata Bryson, karena fakta bahwa hampir 26 persen emisi gas rumah kaca dilepaskan oleh sektor pertanian saja.
Untuk memerangi efek ini, Bryson sedang mencari untuk membuka peternakan loop tertutup sepenuhnya atau rumah kaca mandiri yang mengubah bahan limbah menjadi energi. Perusahaan membayangkan ini melibatkan buah-buahan dan sayuran segar, tetapi juga energi bersih, ikan, biopolimer, obat-obatan, vaksin, dan pertanian seluler.
Dimulai dengan fasilitas di Virgin Galactic Spaceport America di New Mexico, Orbital Farm akan bekerja untuk mengintegrasikan mekanisasi industri pertanian skala besar dalam sistem yang berkelanjutan. Ini termasuk mensimulasikan lingkungan untuk meniru kondisi ruang, termasuk akses terbatas ke air tawar dan oksigen, serta membangun dan terus menguji sistem penangkap karbon udara. Bryson mengatakan ini adalah satu-satunya jalan ke depan, karena “lima belas, dua puluh tahun dari sekarang, ketika kita memiliki banyak orang yang tinggal… di Mars, Anda memerlukan sistem skala besar untuk mendukung kehidupan.”
Dalam nada itu, buncis sudah memulai uji coba mereka di luar angkasa. Eksperimen bernama "Space Hummus" dimulai dengan misi pasokan ke-17 Northrop Grumman ke Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) pada 19 Februari. Yonatan Weintraub dari Universitas Stanford, ilmuwan yang mengembangkan rencana untuk Space Hummus, mengutip nutrisi dan protein-padat sifat leguminosa sebagai faktor utama untuk menggali potensinya untuk tumbuh di luar angkasa. Bertempat di rumah kaca mini, pertumbuhan buncis akan dipantau oleh para ilmuwan di ISS.
Kosmonot Oleg Kononenko di Stasiun Luar Angkasa Internasional selama percobaan pertama dengan bioprinter 3D. Foto milik Aleph Farms.
Daging budidaya sel tanpa gravitasi
Kembali ke Bumi, Aleph Farms, yang berbasis di Rehovot, Israel, juga bertaruh pada makanan yang ditanam dan dimasak di antara bintang-bintang, tetapi bukan hanya tumbuh-tumbuhan. Terkenal karena mengolah potongan daging pertama di luar angkasa, Aleph Farms memiliki rencana luar biasa untuk protein masa depan. Zvika Tamari, kepala program penelitian luar angkasa perusahaan, percaya bahwa daging yang dibudidayakan dengan sel akan menjadi aspek integral dari misi jangka panjang ke Mars dan pos terdepan potensial di Bulan. “Menyediakan makanan segar dari Bumi ke Bulan dan Mars…tidak akan terjadi,” kata Tamari. Jadi Aleph Farms bertekad untuk membuat budidaya dan memasak daging di luar angkasa menjadi kenyataan yang masuk akal untuk masa depan perjalanan ruang angkasa.
Alih-alih mencoba meledakkan seekor sapi ke bulan, Tamari mengatakan bahwa Aleph Farms bekerja sama dengan ISS untuk "memeriksa efek gayaberat mikro pada ... proliferasi dan diferensiasi sel." Proliferasi dan diferensiasi sel bertindak sebagai dasar untuk semua pembentukan jaringan otot, jadi memahami dampak kurangnya gravitasi pada kedua proses ini sangat penting untuk menormalkan praktik daging yang ditanam di luar angkasa. Sementara astronot di ISS melakukan eksperimen ini, analis akan memantau kemajuan dari Bumi, bereaksi dan mengedit teori dan praktik secara real time. Semua ini untuk mengatakan bahwa masa depan menanam daging di luar angkasa untuk misi jangka panjang bukan lagi konsep yang diatur dalam episode favorit kami Star Trek melainkan kelayakan nyata untuk mendapatkan tenaga dan daya tarik.
[TERKAIT:Apa yang Dibutuhkan untuk Memberi Makan Satu Juta Orang di Mars?]
Selain itu, Tamari secara singkat menyentuh dampak psikologis dari perjalanan ruang angkasa jangka panjang, memunculkan gagasan bahwa astronot yang mengunjungi Mars akan menjalani bertahun-tahun di luar angkasa dan pada akhirnya tidak akan pernah kembali ke Bumi. Mengakui kemungkinan yang menguras mental dan emosional ini, ia berpendapat bahwa “kemampuan untuk terlibat dalam menyiapkan [makanan] Anda sendiri dan menumbuhkannya serta membumbuinya dengan selera Anda…sangat penting untuk kesejahteraan para astronot.”
NASA tampaknya setuju dengan pendapat Tamari. Isolasi dan pengurungan berada di peringkat kedua di antara daftar lima bahaya penerbangan luar angkasa manusia oleh NASA, dengan badan tersebut mengakui bahwa kurangnya akses ke makanan segar yang konsisten dapat berkontribusi pada "ketidakseimbangan psikologis atau fisik." Jadi pasar untuk teknologi yang dapat menyediakan makanan segar dan lezat di luar angkasa menjadi lebih penting dari sebelumnya.
Perlombaan Luar Angkasa baru
Aleph Farms dan Orbital Farm sama-sama setuju bahwa semakin beragam pola pikir yang bekerja untuk menanam makanan di luar angkasa, semakin besar kemungkinan umat manusia akan mampu memecahkan dilema terkait makanan yang mendesak—baik di darat maupun di luar angkasa. Ketahanan pangan dan berkurangnya sumber daya, keduanya dipercepat oleh krisis iklim, merupakan tantangan bagi masa depan produksi pangan. Banyak yang percaya bahwa untuk menanam makanan dengan sukses di luar angkasa, umat manusia harus secara bersamaan memahami praktik produksi pangan berkelanjutan di Bumi.
Untuk tujuan ini, NASA dan Badan Antariksa Kanada baru-baru ini mengumumkan leg kedua Deep Space Food Challenge, sebuah kompetisi dengan hadiah $ 1 juta dolar yang mencari teknologi pangan berkelanjutan untuk digunakan baik dalam pengaturan terestrial dan antar-planet. Dengan slogan “Makanan yang baik untuk manusia yang lebih sehat dan bahagia di luar angkasa dan di Bumi,” NASA menantang tim dari seluruh dunia untuk mengirimkan ide-ide mutakhir yang dapat mempertahankan misi luar angkasa jangka panjang dan meningkatkan dampak lingkungan dari produksi makanan pada Bumi, meningkatkan akses ke pangan berkelanjutan. Pemenang fase 1 mencakup ide-ide seperti Bistromathic dari Austin, Texas, opsi teknologi potensial yang “memastikan astronot menikmati pengalaman makan seperti di Bumi selama misi luar angkasa yang panjang,” atau SIRONA NOMs dari Golden, Colorado, “sistem bioregeneratif skala kecil yang menanam berbagai buah-buahan, sayuran, rempah-rempah, dan ikan.”
Ke depan, kita dapat berharap untuk melihat teknologi inovatif yang akan mengantarkan produksi pangan berkelanjutan dalam 50 tahun ke depan di luar angkasa dan di rumah. Para ahli dari seluruh dunia sedang mengeksplorasi metode baru dan menarik untuk menumbuhkan banyak pilihan makanan di lingkungan apa pun. Namun, masa depan makanan intergalaksi sepenuhnya bergantung pada Bumi di masa sekarang:Umat manusia perlu memahami bagaimana tumbuh lebih banyak dengan lebih sedikit. Hanya setelah menguasai teka-teki ini, kita dapat menjelajahi Bima Sakti sambil menikmati salad kale dan beef tartare.
