Mô hình nuôi cá trên mặt trăng đang dần thành hiện thực

Tiến sỹ Cyrille Przybyla, nhà khoa học dẫn dắt chương trình Lunar Hatch với tham vọng giúp các phi hành gia nuôi cá trong không gian.

Chương trình Lunar hatch là chương trình dự định giúp các phi hành gia sinh sản cá trong không gian từ năm 2021.

Cyrille Przybyla, nhà khoa học dẫn đầu chương trình Lunar hatch có nghiên cứu về sự phát triển của các loài thủy sản trong các hệ thống khép kín, việc tái chế nước thải bằng vi tảo và sử dụng các nguồn protein và lipid mới trong thủy sản. Trên trái đất, bản đồ đường đi của ông là nuôi trồng thủy sản bền vững, chuyển đổi các phân tử từ nước thải nuôi trồng thủy sản, hy vọng sẽ bảo tồn sự đa dạng sinh học của môi trường. Khái niệm này có thể giống nhau trên Mặt trăng vì tất cả các phân tử đều quý giá.

Đây được xem là một dự án mũi nhọn của Viện Nghiên cứu & Khám phá biển (IFREMER) và Trung tâm Nghiên cứu Không gian thuộc Đại học Montpellier (CSUM) tại Pháp, Lunar Hatch được xây dựng nhằm làm tăng cường năng lực tự cung cấp thực phẩm của các cộng đồng dân cư tương lai trên Mặt Trăng hay sao Hỏa.

Các nhà khoa học kỳ vọng sẽ đưa trứng cá đã thụ tinh lên quỹ đạo bằng phương tiện vệ tinh siêu nhỏ (nanosatellite), thậm chí tới cả Mặt Trăng. Tuy nhiên trước đó, họ cần phải lựa chọn loài nuôi phù hợp và kiểm chứng khả năng thích ứng của nó trong môi trường khắc nghiệt bởi các chuyến bay, lẫn tiềm năng sinh trưởng ở điều kiện nhân tạo tại những thế giới hoàn toàn khác.

Trong khi chúng ta đang cân nhắc khả năng đưa người lên Mặt Trăng hay sao Hỏa, như tham vọng của Elon Musk với công ty vũ trụ tư nhân SpaceX, việc đảm bảo nguồn cung cấp thức ăn để nuôi sống những người tiên phong này chính là chìa khóa để thành công.

Đến năm 2021, IFREmer và CSUM có kế hoạch phóng một vệ tinh nhân tạo chứa trứng cá được thụ tinh trực tiếp từ Trạm vũ trụ quốc tế (ISS).

Các loài thủy sinh thích hợp để đưa lên vũ trụ nhờ khả năng sống sót tốt trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Chẳng hạn, chúng có thể chịu đựng sự rung lắc, tia phóng xạ, tình trạng không trọng lực, thiếu dưỡng khí và biến thiên nhiệt độ lớn.

Ngoài ra, cá và các loài thủy sinh còn có hệ số chuyển đổi thức ăn (FCR) tuyệt vời, khi tiêu thụ lượng oxy thấp hơn 3 lần so với những động vật trên cạn, do đó cũng thải carbon ít hơn 3 lần. Thứ nữa, như một số nghiên cứu còn chỉ ra, sự hiện diện của các loài động vật sống sẽ mang lại tác động tích cực, giúp phi hành gia trong những sứ mệnh bay dài ổn định tâm lý và đạt được tinh thần lành mạnh (psychological wellbeing).

IFREMER và CSUM đang lên kế hoạch phóng trực tiếp các nanosatellite chở trứng đã thụ tinh lên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS). Trong khi Cơ quan Không gian Châu Âu (ESA) đang xúc tiến thành lập một khu định cư, mang tên Moon Village ( Làng mặt trăng), trên vệ tinh của chúng tôi vào năm 2030. Sau đó, chương trình Lunar Hatch sẽ đi vào triển khai từng giai đoạn thử nghiệm. Chúng tôi kỳ vọng sẽ sớm giúp những người tiên phong với sứ mệnh chinh phục vũ trụ được thưởng thức các bữa ăn khỏe mạnh, dinh dưỡng cân bằng.

Ưu tiên sau năm 2021 là đưa trứng lên quỹ đạo của vệ tinh CubeSat hoặc Trạm ISS để chứng minh tính khả thi của khái niệm (proof of concept), nhưng thử nghiệm tốt nhất vẫn phải là một phần của sứ mệnh khám phá Mặt Trăng. Nhóm nghiên cứu đang liên hệ với cả ESA và Cơ quan Không gian Pháp (CNES) để kêu gọi sự tham gia của châu Âu trong chương trình sáng tạo mang tính đột phá này. Nhưng tất nhiên, họ cũng sẽ cân nhắc thiện chí của các quốc gia có tham vọng vũ trụ khác.

CNES đang tài trợ cho một sinh viên của nhóm trong dự án lựa chọn loài nuôi, trong khi các thí nghiệm trong môi trường dao động do phóng tàu thì được IFREMER hậu thuẫn. Thách thức bây giờ đối với tôi là cần tìm kiếm thêm sự tài trợ mang tính hiệp tác

Từ lăng kính sinh học, nếu tập trung vào khả năng chống chịu của trứng cá trong môi trường vũ trụ, nhóm của chúng tôi có thể sẵn sàng vào thời điểm cuối năm 2021. Nhưng một thách thức nữa là cần thiết kế loại bể chứa trứng trên vũ trụ.