Nauka

Piwo w kosmosie, jak daleko nam do pierwszej orbitalnej warki?

KK
Krzysztof Kurdyła
5

Piwo i kosmos. Czy te dwie sprawy mogą mieć ze sobą coś więcej wspólnego niż to, że i jedno i drugie bardzo lubi autor tego artykułu? Oczywiście, pierwsze kroki do tego, aby kiedyś uwarzyć coś na orbicie lub innym ciele niebieskim już poczyniliśmy.

Już we wrześniu będziemy świadkami kolejnego ważnego wydarzenia z dziedziny turystyki kosmicznej. SpaceX wystrzeli na orbitę statek Crew Dragon w ramach, nazwijmy to rekreacyjnej misji Inspiration4. Misję dla siebie i swoich trzech gości wykupił miliarder Jared Isaacman, twórca i właściciel firmy transakcyjnej Shift4 Payments. W trzydniowy lot na orbitę polecą jednak nie tylko oni, ale również... 32 kg chmielu przeznaczonego dla browarów.

Alkohol w kosmosie

Dziś w kosmosie panuje w zasadzie ścisła prohibicja. Agencje boją się obciążać alkoholem organizmy astronautów, a na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej istnieją dodatkowo obawy o poprawne działanie systemów podtrzymania życia i odzyskiwania wody. Zasada jest do tego stopnia rygorystycznie przestrzegana, że alkohol nie trafia tam nawet pod postacią płynów do płukania ust czy wody po goleniu. Amerykańscy astronauci mają też kategoryczny zakaz picia alkoholu 12 h przed startem.

Oczywiście naiwnością byłoby sądzić, że alkohol w kosmosie w ogóle nie był obecny. Pito go nawet na Księżycu, gdzie mocno religijny Buzz Aldrin przyjął komunię nie tylko przy pomocy opłatka, ale i wina. Największe doświadczenie w temacie spożycia napojów wyskokowych mają oczywiście Rosjanie, którzy na stacji Mir mieli ponoć prawo do niewielkich ilości koniaku i wódki.

Niektórzy astronauci byli też podejrzewani o przemycanie alkoholu na orbitę, choć nikomu nic nie zostało udowodnione (lub też nie zostało to ogłoszone publicznie). Znane jest co prawda zdjęcie amerykańskich astronautów misji Apollo-Sojuz, którzy trzymają tubki z nazwami rosyjskich wódek, ale wszyscy zainteresowani zgodnie twierdzą, że to kawał, a w środku był zwykły barszcz ;)

Eksperymenty

Prawnie dozwolonymi wyjątkami dotyczącymi wysyłki alkoholu na orbitę są oczywiście różne eksperymenty naukowe. W ten sposób na pokład Międzynarodowej Stacji Kosmicznej kilka razy trafiła whisky. Nie była tam jednak spożywana, sprawdzano jak dłuższy pobyt w warunkach mikrograwitacji wpłynie na jej walory smakowe. W najciekawszym z  eksperymentów z tym trunkiem okazało się, że po dodaniu wiór palonego drewna dębowego, pojawiły się znaczne różnice w smaku w porównaniu do tak samo potraktowanych próbek kontrolnych pozostawionych na Ziemi.

Piwo kosmiczne na wiele sposobów

W tym miejscu możemy przejść do meritum, czyli do piwa i jego kosmicznych przygód. Pierwsze udokumentowane eksperymenty jakie udało mi się odnaleźć były prowadzone przez Kirsten Sterrett przy współpracy z browarami Coors. Na pokładzie wahadłowców na orbitę zostało wysłane kilka „aparatów do przetwarzania płynów” wyglądających trochę jak strzykawki, w których umieszczono 1 mililitrowe próbki brzęczki przeznaczonej do fermentacji.

Po powrocie na Ziemię i przeprowadzeniu szeregu analiz okazało się, że w porównaniu do ziemskich odpowiedników namnożyło się znacznie mniej drożdży, a jeszcze mniej przeżyło podróż. Jednocześnie pojawiły się różnice w ilości poszczególnych białek w porównaniu do ziemskich próbek.

Naukowcy zajmujący się tematem sugerują, że przez to, że drożdże w „kosmicznej” brzęczce są rozproszone, proces fermentacji może być sporo wydajniejszy niż na Ziemi. Warto też dodać, że autorka eksperymentu wypiła swoje kosmiczne dzieło, ale nie była nim specjalnie zachwycona.

Kolejnym kamieniem milowym kosmicznego browarnictwa była rosyjsko-japońska inicjatywa, której produktem końcowym było piwo Space Barley. Uwarzono je co prawda na Ziemi, w japońskich browarach Sapporo, ale jęczmień użyty do produkcji słodu został wyhodowany na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Trwająca 5 miesięcy uprawa miała dostarczyć ziaren wystarczających na wyprodukowanie około 100 litrów tego „gwiezdnego” trunku.

W 2013 r. na stację zawitał eksperyment nieco podobny do badań Kirsten Sterrett. Tuba o długości 15 cm zawierała rozdzielone składniki potrzebne do stworzenia brzęczki, które po wstrząśnięciu miały przejść proces fermentacji. Nie znalazłem niestety nigdzie informacji czym ta próba się zakończyła.

Jednak w tym akurat badaniu nie piwo było najciekawsze, ale osoba piwowara. Pomysłodawcą próby był bowiem... 11-letni chłopiec, który uczestniczył w międzyszkolnym konkursie na najciekawszy eksperyment naukowy do zrealizowania na stacji kosmicznej. Trzeba przyznać, że jak na swój wiek były to dość osobliwe zainteresowania.

Marsjański browar

Bardzo ciekawe badania przeprowadzono na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej na zlecenie jednego z potentatów rynku piwnego, koncernu Anheuser-Busch. W związku z popularnością planów Elona Muska dotyczących podboju Marsa, wspomniana firma ogłosiła, że zamierza w przyszłości stworzyć pierwszy browar na Marsie. Aby się do tego przygotować, zaprojektowano całą serię eksperymentów, dotyczących produkcji słodu jęczmiennego w warunkach orbitalnych.

Całość firmowała należąca do koncernu marka Budweiser, a projekt nazwano po prostu „Bud on Mars”. Pierwszy etap tych badań dotyczył wpływu mikrograwitacji na genotyp różnych odmian ziaren jęczmienia. Jego wyniki mogą być przydatne także dla upraw na Ziemi, pomogły wykazać który gatunek tego zboża jest najbardziej odporny na niekorzystne warunki zewnętrzne.

W drugim etapie ziarna doprowadzono do etapu kiełkowania, który umożliwia przeprowadzenie słodowania ziaren. Słodowanie to proces polegający na zatrzymaniu kiełkowania, w taki sposób, aby zatrzymać w ziarnie jak największą ilość cukrów.

Jak już zapewne się domyśliliście, kolejnym i najciekawszym z dotychczasowych eksperymentów było właśnie przeprowadzenie słodowania. Firma zaprojektowała i przygotowała specjalne urządzenie, które umożliwiało namaczanie, a następnie odpowiednie suszenie kiełkujących ziaren. Żałować należy tylko, że w wyniku tych eksperymentów żadne piwo powstać nie mogło, takiemu zabiegowi poddano jedynie kilkadziesiąt specjalnie wyselekcjonowanych ziaren.

Marsjańskie uprawy chmielu

Innym badaniem mającym pomóc naszej cywilizacji uwarzyć piwo na Marsie, był projekt badawczy Uniwersytetu Villanova. W ramach „Red Thumbs Mars Garden” stworzono imitację marsjańskiej gleby i sprawdzano jak różne rośliny sobie z nią poradzą. Jedną z wyselekcjonowanych do eksperymentu roślin był właśnie chmiel (wygrał ponoć z marihuaną) i co najważniejsze, udało się go wyhodować, w przeciwieństwie do choćby ziemniaków.

Jednym z wniosków wynikających z badania jest to, że marsjańscy osadnicy będą musieli rozwiązać problem usuwania z gleby toksycznych nadchloranów . Można to zrobić przy użyciu wody, ale pytanie, na ile początkowe zasoby osadników będą wystarczające, aby taką operację na dużą skalę móc przeprowadzić. Opiekun eksperymentu, dr Edward Guinan zauważył żartobliwie, że Hollywood w „Marsjaninie” tego problemu nie zauważyło, a bohater grany przez Matta Damona powinien z powodu tych związków po prostu umrzeć.

Piwo molekularne

Osobiście wydaje mi się, że dla kosmicznego browarnictwa możliwa jest jeszcze jedna droga. W kosmosie łatwiejsza do ogarnięcia, choć jeszcze nie przy dzisiejszym stanie wiedzy i technologii, może być molekularna produkcja piwa, czyli jego wytwarzane przy użyciu w pełni kontrolowanych reakcji chemicznych i fizycznych. Brak konieczności stosowania słodów, chmieli i problematycznego oraz brudnego procesu produkcji,  w którym grawitacja odgrywa dodatkowo pewną rolę może być sporym ułatwieniem.

Naukowcy przeprowadzili niedawno spektrometryczną analizę kilku gatunków piwa i zidentyfikowali w nich ponad 7000 składników. Zadanie do najłatwiejszych należeć nie będzie, ale nie takie wyzwania czekają nas przy podboju nawet najbliższej przestrzeni kosmicznej. Pytanie brzmi, jak do takiego piwa z laboratorium odniosą się najzagorzalsi fani, którzy dziś psioczą nawet na używanie przez browary sztucznych aromatów...

Problemy piwosza

Jak widzicie prohibicja prohibicją, ale eksperymentów dających nadzieję na stworzenie piwa poza Ziemią jest całkiem sporo. Trzeba jednak pamiętać, że nawet jeśli opanujemy uprawę zbóż, chmielu, słodowanie i fermentację piwa na orbicie, to szczególnie w warunkach mikrograwitacji spotkamy się z jeszcze jednym problemem.

Bąbelki, które na Ziemi uciekają do góry, w środowisku mikrograwitacji z powodu jej braku, rozchodzą się po całym płynie, tworząc coś w stylu spienionej masy. Z tym problemem walczyła już na orbicie Coca-Cola, która ostatecznie musiała stworzyć specjalną maszynę, dozującą napój do specjalnie przygotowanych butelek. Proces ten jest dość skomplikowany i niezbyt estetyczny, z zupełnie bezstresowym spożyciem piwa trzeba czekać na lądowanie na Marsie, albo budowę stacji ze sztuczną grawitacją.

Piwna katastrofa kosmiczna

Piwo, a właściwie piwne drożdże, mają też na swoim koncie kosmiczną katastrofę. Na pomysł wysłania tego składnika w kosmos wpadł browar Ninkasi Brewing Co., którego właściciel jest fascynatem rakiet i kosmosu. Pierwszą próbę przeprowadzono we współpracy z amatorskimi grupami projektantów rakiet i nie skończyło się to szczęśliwie.

W wyniku awarii rakieta zboczyła z kursu, a do tego padły jej systemy namierzania GPS. Pojazd wraz z cennym ładunkiem spadł w nieznanym miejscu i szukano go... prawie miesiąc. Gdy w końcu na niego trafiono, zdecydowana większość drożdży była już martwa.

Przy drugiej próbie skorzystano z usług zawodowców, firmy UP Aerospace, wysyłającej proste rakiety balistyczne nieco powyżej linii Karmanna. Zestaw drożdży, który doświadczył przez 4 minuty stanu mikrograwitacji, został później użyty do stworzenia piwa „Ground Control”.

Napić się... Księżyca

Równie zabawną okołokosmiczną inicjatywą marketingową było uwarzenie przez browar restauracyjny Dogfish Head Craft Brewery piwa „Celest-jewel-ale”, którego składową był... księżycowy pył. Jego źródłem był meteoryt pochodzący ze Srebrnego Globu, który został po prostu brutalnie zmielony. Oczywiście tej nietypowej składowej było tam zapewne tyle, ile chmielu w piwach koncernowych, ale efekt reklamowy został osiągnięty.

Inspiration4

Wróćmy teraz do najnowszej piwnej misji, czyli Inspiation4. Trzydniowa podróż chmielu na orbitę z naukowego punktu widzenie oczywiście nic nie wniesie. Nie jest to jednak, jak w przypadku Ninkasi Brewing Co., czysto marketingowa zagrywka, ale ciekawy pomysł na akcję charytatywną. Isaacman ogłosił, że „kosmiczny” chmiel trafi na aukcję, a pieniądze które wpłaci wygrany browar, w całości trafią na konto szpitala dziecięcego St. Jude Children's Research Hospital.

Warto tutaj dodać, że poza spełnieniem marzenia o locie w kosmos wspomniany miliarder wykorzystał ten lot właśnie jako wehikuł dla wsparcia wspomnianego szpitala. Sam przekazał na jego konto 100 mln dolarów, z loterii w której można było wygrać jeden z biletów na ten lot uzbierano kolejne 13 mln dolarów, a jednym z pasażerów została asystentka lekarza pracująca w tym szpitalu. Czwartym pasażerem jest jeden z przedsiębiorców korzystających z platformy stworzonej przez Isaacmana (wybrany również w wyniku konkursu). Wspomniani szczęśliwcy oraz oczywiście chmiel mają wystartować z NASA Kennedy Space Center 15 września tego roku.

Po co nam piwo w kosmosie?

Myśląc o ludziach jako, jak to mawia Elon Musk, gatunku międzyplanetarnym, przed oczami stają nam najczęściej rakiety, bazy kosmiczne, statki transportowe, czy sondy kosmiczne. Wspomina się też, choć już znacznie rzadziej, o próbach z uprawami roślin jadalnych, przechowywaniem żywności, uzdatnianiem bądź pozyskiwaniem wody. Nie da się jednak ukryć, że w przypadku stałych baz, położonych gdzie daleko w kosmosie, trzeba będzie zadbać o psychikę ludzi tam pracujących.

Piwo towarzyszy i umila czas człowiekowi od 5000 lat. Rewolucja piwna, której od paru lat świadkami jesteśmy dowodzi, jak ważny jest to dla naszej cywilizacji trunek. Nie mam wątpliwości, że jeśli uda nam się stworzyć warunki do stałego pobytu w przestrzeni kosmicznej piwo podąży tam razem z nami. Tym bardziej, że ze względów bezpieczeństwa z mocniejszymi alkoholami, może być różnie.

Piwo raczej na pewno nie załapie się na pierwsze misje marsjańskie, być może prohibicja ponad linią Karmanna potrwa jeszcze wiele dekad, ale jestem przekonany, że tak browar, jak i pub na Marsie, czy krążącej wokół niego stacji kosmicznej, stanie się kiedyś rzeczywistością. A że na razie idziemy w tym kierunku bardzo małymi kroczkami? Cóż, do alkoholu trzeba po prostu dorosnąć, w tym wypadku technologicznie...

Źródło: [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12], [13], [14], [15]

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Więcej na tematy: