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ORCID ID：Kyle A. Alvarado https://orcid.org/0000-0001-6489-2237 Juan B. García Martínez https://orcid.org/0000-0002-8761-7470 David Denkenberger http://orcid.org/0000-0002-6773-6405 摘要：将食物发射到太空的成本非常高。另一种方法是在任务期间使用人工光合作用、温室、非生物食品合成、电细菌和氢氧化细菌 (HOB) 等方法制作食物。本研究比较了预包装食品、人工光微藻和 HOB。每种替代方案的主要因素是其相对质量，因为将有效载荷发射到太空需要高昂的燃料成本。因此，使用美国国家航空航天局开发的等效系统质量 (ESM) 技术对替代方案进行了评估。分析了三项为期 3 年、载有 5 名机组人员的不同任务，包括国际空间站 (ISS)、月球和火星。ESM 的组成部分包括表观质量、散热、功率和加压体积。所有系统选择的电源都是核能。经计算，太空电力与生物质的效率分别为 HOB 和微藻的 18% 和 4.0%。这项研究表明，种植 HOB 是最便宜的替代方案。HOB 的 ESM 平均比预包装食品和微藻低 2.8 倍和 5.5 倍。这项替代食品研究还涉及在全球农业灾难期间为地球提供食物。HOB 的好处包括回收包括 CO 2 在内的废物并产生 O 2 。实际系统将涉及多种食物来源。
来自氢氧化细菌的太空食物
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