دکتر «دومینیک آگوستینو» محقق دانشگاه فلوریدای جنوبی، برای کمک به وضعیت سلامت خدمه ماموریت‌های آینده این کار را انجام خواهد داد.
یکی از راه‌های کلیدی ناسا برای تمرین ماموریت‌های فضایی سرنشین دار، عملیات «انجام ماموریت در شرایط سخت ناسا» یا «نیمو»(NEEMO) است.
محققان ناسا برای انجام این آزمایشات از آزمایشگاه «آکواریوس»(Aquarius) به عنوان تنها آزمایشگاه و پایگاه زیرآبی در جهان استفاده می‌کنند که اندازه‌ای برابر با ایستگاه فضایی بین‌المللی دارد.
این پایگاه در 5/4کیلومتری سواحل دریایی حفاظت شده فلوریدا و در عمق ۲۰ متری آب قرار دارد. آکواریوس شرایط لازم برای زندگی در زیر آب را برای دانشمندان و محققان فراهم می‌کند. این پایگاه در اواسط دهه ۱۹۸۰ به وسیله «اداره ملی اقیانوسی و جوی»(NOAA) ساخته و در سال ۱۹۹۶ بازسازی شد.
آگوستینو که تاثیر شرایط سخت بر روی بدن انسان را مطالعه می‌کند، تنها شرکت‌کننده غیر عضو ناسا(آژانس فضایی آمریکا) یا ایسا(آژانس فضایی اروپا) در NEEMO است که در تاریخ 18 ژوئن رژیم غذایی ویژه‌ای را بر اساس فرمولاسیون مکمل «کتون» خواهد گرفت تا بدن خود را در وضعیت رژیمی «چربی بالا و هیدروکربن پایین» nutritional ketosis قرار دهد. این شرایطی است که بدن به جای گلوکز به عنوان سوخت اصلی، چربی می‌سوزاند.
کتوزیز حالتی از متابولیسم است که ذخیره گلوکز بدن برای سیستم عصبی مرکزی کافی نیست. بنابر این سیستم عصبی مرکزی به منبع جایگزین انرژی نیاز دارد. بنابراین کبد مجبور می‌شود چربی را به اسیدهای چرب و اجسام کتونی تبدیل کند.
کتون‌ها موادی هستند که در مواردی که بدن شما قادر نباشد انرژی کافی از قند به دست آورد و مجبور شود از چربی‌ها برای تامین انرژی مورد نیاز خود استفاده کند، ساخته می‌شوند. هنگامی که انسولین کافی برای ورود گلوکز (قند) به درون سلول‌ها وجود نداشته باشد، بدن به اجبار چربی‌ها را می‌شکند و از آنها به عنوان منبع انرژی خود استفاده می‌کند. با آزاد شدن چربی‌ها مواد کتونی در کبد تولید و وارد جریان خون می‌شوند. این مواد که سمی هستند در خون بالا می‌روند و در ادرار دفع می‌شوند. مقادیر بالای مواد کتونی به پیدایش وضعیت مرضی خطرناکی منجر می‌شود که به آن کتواسیدوز گفته می‌شود.
با نگه داشتن بدن در این وضعیت سلول‌ها قادر به حفظ «دی.ان.ای»(DNA) در مقابل آسیب و در محیط پر تنش آبی خواهند بود.
این در حالی است که سایر کسانی که آگوستینو را در این ماموریت همراهی می‌کنند از یک رژیم غذایی معمولی و منظم پیروی می‌کنند و در نهایت اطلاعات مرتبط با میکروبیوم روده آگوستینو ، وضعیت بدن، توانایی انجام وظایف شناختی، بینایی، کیفیت خواب و سایر پارامترهای فیزیولوژیکی آنها جمع آوری می‌شود و مورد بررسی قرار می‌گیرد.
امید است که این رژیم‌های غذایی بتوانند به فضانوردان برای مقابله با خطرات عصبی ناشی از تابش‌های کیهانی، اکسیژن کم و استرس زندگی در داخل محدوده یک فضاپیما کمک کنند.
نان خردنشدنی برای فضانوردان
همچنین به منظور تغذیه مناسب فضانوردان، دانشمندان آلمانی به دنبال تولید نان خردنشدنی هستند که محدودیت مصرف نان در فضا را برای فضانوردان رفع خواهد کرد.
حدود 50 سال قبل ناسا 2 فضانورد را در «ماموریت گمینی 3» راهی فضا کرد و این نخستین فضاپیمایی بود که 2نفر را با خود به فضا می‌برد.
این فضانوردان یک ساندویچ گوشت را به طور پنهانی به فضا برده بودند. حین خوردن آن، خرده‌های نان به همه جا پراکنده شد و ممکن بود این موضوع به تجهیزات موجود آسیب برساند یا در گلوی فضانوردان فرو رود.
از آن زمان به بعد، مصرف نان در فضا ممنوع شد اما یک شرکت آلمانی به نام «بیک این اسپیس»(Bake in Space) امیدوار است با تولید نان خردنشدنی بتواند این مشکل را حل کند. مواد غذایی تازه مانند کاهو و سبزی‌های دیگر در فضا تولید شده‌اند اما تولید نان ممنوع بوده است.
این شرکت به دنبال ارائه نان تازه به فضانوردان با هدف ارتقای سلامت آنها در ماموریت‌های طولانی‌مدت مانند ماموریت ماه یا مریخ است.
شرکت آلمانی در حال همکاری با «مرکز هوافضای آلمان» و محققان سازمان‌های دیگر با هدف تولید مخلوط خمیر و ارائه یک شیوه پخت‌وپز نوآورانه برای تولید نان خردنشدنی است. به گفته محققان، دشوارترین قسمت این فرایند تولید خمیر با بافت درست است. در این میان طراحی یک اجاق برای پختن نان نیز اهمیت دارد و یک شرکت آلمانی دیگر به نام OHB System AG در حال تولید اجاقی است که با محدودیت‌های فضا سازگاری داشته باشد.
چون ارائه الکتریسیته در ایستگاه بین‌المللی فضایی محدود است، این اجاق باید فقط با 250وات برق کار کند و این یک دهم میزان برقی است که یک اجاق استاندارد مصرف می‌کند. علاوه بر این، اجاق باید گرما را در داخل خود نگه دارد.
شرکت Bake In Space پروژه خود را در «کنفرانس فضا» در انگلستان ارائه داد و فناوری پخت نان را در طول ماموریت آژانس فضایی اروپا به ایستگاه بین‌المللی فضایی در سال 2018 آزمایش خواهد کرد.
دانشمندان به دنبال کنترل فرایند پخت و پز نان از زمین هستند تا فضانوردان نگرانی در این مورد نداشته باشند. آنها همچنین قصد دارند روی زمین، اثرات ریزگرانش را روی قرص‌های تولیدشده نان بررسی کنند.