Σάββατο, 20 Απριλίου 2019

Δ Διατροφή

Μαθητές δίνουν λύσεις σε αστροναύτες!

Βρώσιμες συσκευασίες τροφίμων για τους αστροναύτες με σκοπό τη μείωση των απορριμμάτων στον ISS.

7 μαθητές από το Γυμνάσιο της Σχολής Ι.Μ.Παναγιωτόπουλου στην Παλλήνη Αττικής, στο πλαίσιο του διεθνούς διαγωνισμού Ρομποτικής First Lego League, ασχολήθηκαν με το πρόβλημα των απορριμμάτων που συσσωρεύονται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS). Μπορεί οτιδήποτε σχετικό με μια διαστημική αποστολή να φαντάζει πολύπλοκο και μόνο για πολύ ειδικούς, αλλά πολλές φορές οι απλές ιδέες, και μάλιστα από παιδιά, μπορούν να δώσουν τις καλύτερες και πιο αποδοτικές λύσεις!

 

Το πρόβλημα με το οποίο ασχολήθηκαν οι μαθητές

Τα απορρίμματα (σκουπίδια) που συσσωρεύονται στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) αποτελούν ένα μεγάλο πρόβλημα, διότι -εκτός του ότι καταλαμβάνουν πολύτιμο χώρο- δημιουργούν πιθανούς φυσικούς και βιολογικούς κινδύνους που αφορούν στην υγεία και στην ασφάλεια των αστροναυτών (Space.com, 2018), όπως επίσης και ένα κακό κλίμα για την ψυχολογία τους.

Οι αστροναύτες στον ISS παράγουν λίγα κιλά σκουπιδιών ανά μέλος πληρώματος την ημέρα. Οι ίδιοι οι αστροναύτες, αφού χωρίσουν τα σκουπίδια τους σε υγρά και στερεά, τα τοποθετούν σε σακούλες σκουπιδιών, τις οποίες στη συνέχεια συμπιέζουν με τα χέρια τους και τις αποθηκεύουν σε ειδικούς χώρους. Τα σκουπίδια που αποθηκεύονται φτάνουν μερικές φορές έως και τους 2 τόνους και μένουν συσσωρευμένα εκεί μέχρι να έρθει το σκάφος ανεφοδιασμού. Ο όγκος που καταλαμβάνουν οι σακούλες απορριμμάτων είναι αρκετά μεγάλος, με αποτέλεσμα τον περιορισμό του χώρου στο σκάφος τόσο για τους ίδιους τους αστροναύτες όσο και για υλικά που είναι απαραίτητα στον ISS. Επιπροσθέτως, ο χρόνος που χρειάζονται οι αστροναύτες για να φορτώσουν τις σακούλες απορριμμάτων στο σκάφος ανεφοδιασμού είναι αρκετός.

 

Τα τελευταία χρόνια έχουν γίνει πολλές αλλαγές στη διαχείριση των απορριμμάτων που προκύπτουν από  τις συσκευασίες τροφίμων κατά τη διάρκεια ενός διαστημικού ταξιδιού, καθώς ένα μεγάλο ποσοστό των απορριμμάτων προέρχεται από τα τρόφιμα και τις συσκευασίες τους. Για την αντιμετώπιση του προβλήματος, η NASA έχει προκηρύξει κατά καιρούς διάφορους διαγωνισμούς και πολλοί οργανισμοί έχουν προτείνει διάφορες λύσεις. Κάποιες από τις λύσεις που υιοθετήθηκαν ήταν η τεχνολογία ERASMUS και το Heat Melt Compactor (HMC), οι οποίες όμως παρουσίασαν πολλά προβλήματα.

 

Στόχος των μαθητών είναι να προταθεί ένας νέος τρόπος που να εξασφαλίζει τη σωστή διατροφή των αστροναυτών με την κατάλληλη συσκευασία του φαγητού τους, αλλά ταυτόχρονα να μειώνει τον όγκο των σκουπιδιών, όσο βρίσκονται στον ISS. Υπολογίζοντας ότι σε μερικά χρόνια η χρήση του πλαστικού θα μειωθεί λόγω εξάντλησης του πετρελαίου, η αντικατάσταση των συμβατικών συσκευασιών τροφίμων με βρώσιμες συσκευασίες φαίνεται να αποτελεί μία λύση που αξίζει να σκεφτούμε για το μέλλον. Με αυτό ασχολήθηκαν διεξοδικά οι μαθητές.

 

 

Πλάνο Δράσης

Οι μαθητές, μετά από ενδελεχή έρευνα, πρότειναν έναν καινοτόμο, αλλά και πολύ ρεαλιστικό τρόπο διαχείρισης αυτών των απορριμμάτων. Το φαγητό των αστροναυτών θα τοποθετείται σε βρώσιμη συσκευασία και θα τυλίγεται με μεμβράνη περιτυλίγματος. Η βρώσιμη συσκευασία θα είναι φτιαγμένη από 100% φυσικά υλικά, όπως φύκια, καζεΐνη γάλακτος, άμυλο πατάτας, ντομάτα και άλλα φρούτα, στην οποία θα μπορούσαν να προστεθούν διάφορες αρωματικές ύλες για καλύτερη γεύση, βιταμίνες, προβιοτικά και άλλα στοιχεία που θα την κάνουν πιο θρεπτική και θα συμβάλλουν στην αντιμετώπιση του προβλήματος της έλλειψης Βιταμίνης D που μαστίζει τους αστροναύτες.

Μεγάλο, επίσης, πλεονέκτημα των βρώσιμων συσκευασιών τροφίμων είναι ότι προστατεύουν τα τρόφιμα έως και 500 φορές περισσότερο από τις συμβατικές συσκευασίες και τα διατηρούν πιο φρέσκα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Η συσκευασία θα καταναλώνεται μαζί με το φαγητό και τελικώς το μόνο που θα απομένει είναι μια λεπτή μεμβράνη προστασίας.

Οι μαθητές δεν έμειναν απλώς στην ιδέα και την θεωρητική πρόταση. Συνάντησαν διακεκριμένους επιστήμονες, μίλησαν με εξειδικευμένες εταιρείες στον τομέα της συσκευασίας τροφίμων, έστειλαν την ιδέα τους στην κ. Vickey Kloeris, Manager at Space Food Systems Laboratory NASA και συμμετείχαν σε ένα ειδικό εργαστηριακό πείραμα στο Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής. Στο πείραμα αυτό, με τη βοήθεια του κυρίου Σπύρου Παπαδάκη, χημικού μηχανικού και καθηγητή στον τομέα συσκευασίας τροφίμων, κατασκεύασαν τις δικές τους βρώσιμες συσκευασίες από πελτέ τομάτας! Έτσι, οι μαθητές είδαν την ιδέα τους να παίρνει σάρκα και οστά και επιβεβαίωσαν ότι είναι κάτι πραγματικά εφικτό.   

Συμπεράσματα

Έχοντας υπόψη μας τον τρόπο διαχείρισης των απορριμμάτων τροφίμων στον ISS μέχρι σήμερα, όπως, επίσης, και κάθε προσπάθεια για μείωση των απορριμμάτων και του όγκου τους, οι βρώσιμες συσκευασίες είναι μια καινοτόμος λύση που εξασφαλίζει περισσότερο χώρο, λιγότερο χρόνο για την φόρτωση των απορριμμάτων στο σκάφος ανεφοδιασμού, καλύτερες συνθήκες ψυχικής αλλά και σωματικής υγείας για τους αστροναύτες, καλύτερη ποιότητα φαγητού, εμπλουτισμένου με ιχνοστοιχεία και βιταμίνες ζωτικής σημασίας για την υγεία τους και τέλος, μια μακροχρόνια λύση που θα κάνει το εξωδιαστημικό ταξίδι πραγματικότητα.

Διαβάστε ακόμη στην κατηγορία Διατροφή...

Διατροφή συνέχεια...