UzMAn’ın mikroalgleri sayesinde uzay yolculuklarında oksijen üretimi mümkün

Boğaziçi Üniversitesi’nin Türkiye Milli Uzay Programı kapsamında Astronot Alper Gezeravcı tarafından Uluslararası Uzay İstasyonu’nunda deneyleri yapılan “Uzay Görevleri için MikroAlgal Yaşam Destek Üniteleri” (UzMAn) projesinde ilk sonuçlar insanlı uzay seyahatlerinin geleceği açısından umut vadediyor. Buna göre uzaya taşınan mikroalgler, yerçekimsiz ortamda zenginleştirilmiş karbondioksiti oksijene etkin şekilde çevirirken, uzay yolculuklarında hayati olan oksijen üretimini de yapabilecek potansiyele sahip.
Medya ve İletişim Koordinatörlüğü/ Osman Yalçın

Osman Yalçın

Türkiye Milli Uzay Programı çerçevesinde Boğaziçi Üniversitesi yürütücülüğünde TÜBİTAK Marmara Araştırma Merkezi (MAM) ve İstanbul Medeniyet Üniversitesi (İMÜ) ortaklığında hayata geçen “Uzay Görevleri için MikroAlgal Yaşam Destek Üniteleri” (UzMAn) projesi uzaya taşınarak ileri deneyleri gerçekleşen 13 proje arasında yer aldı. 

Türkiye’nin ilk astronotu Alper Gezeravcı’nın Uluslararası Uzay İstasyonu’nda gerçekleştirdiği deneylerin ardından elde edilen verilerin projenin yürütücüsü Boğaziçi Üniversitesi Çevre Bilimleri Enstitüsü Dr. Öğr. Üyesi Berat Zeki Haznedaroğlu ve ekibi tarafından yapılan analizine göre alglerin yerçekimsiz ortamda, kapalı mekânlarda bulunandan üç ila beş kat daha fazla karbondioksiti oksijene dönüştürme yeteneğine sahip olduğu tespit edildi. Bu bulgu uzayda yaşam destek sistemlerinin geliştirilmesi ve uzun süreli uzay görevlerinde oksijenin sağlanması açısından önem taşıyor.

“ÜÇ MÜRETTEBATIN GÜNLÜK KARBONDİOKSİTİN TAMAMINI OKSİJENE ÇEVİREBİLECEK POTANSİYELE SAHİP”

Alper Gezeravcı'nın Uluslararası Uzay İstasyonu'na ulaşmasının ardından, deneyi Avrupa Uzay Ajansı’na (ESA) ait Columbus modülündeki sisteme bağlayıp çalıştırdığını ifade eden Dr. Öğr. Üyesi Haznedaroğlu yer bilgisayarıyla beraber uydu üstünden ilk verileri almaya başladıklarını belirtti. 

Yosunları biraz daha zorlamak ve daha önce yapılmamış bir çalışmayı ortaya koyabilmek için proje paydaşlarından TÜBİTAK MAM'daki araştırmacıların geliştirdiği bir karbondioksit zenginleştirme ünitesini de deneye eklediklerini aktaran bilim insanı ilk sonuçlar hakkında şu bilgileri paylaştı:

"Deneyde ikisi kutuplardan izole edilen, biri de hem tatlı hem de tuzlu suda yaşayabilen üç farklı türde mikroalg test edildi. İlk astoronotumuz Alper Gezeravcı deneyin son gününde mikroalg türlerini özel hazırladığımız koruyucu solüsyona transfer etti ve o halleriyle beraber korunmasını sağladı. Algler soğuk zincire alınarak dünyaya döndü ve örneklerimiz Boğaziçi Üniversitesi’ne geldi. Deneyde yaklaşık milyonda 500 birim gibi bulunan karbondioksit seviyesini daha da artırarak yaklaşık milyonda 2 bin, 2 bin 500 birime kadar çıkardık. Elde ettiğimiz verilerde bu seviyelerdeki karbondioksitin yaklaşık 3'te 1 kadar azaldığını gözlemleyebildik. Reaktörlerimiz toplamda 30 mililitrelik küçük reaktörlerdi ve dolu sistemleriyle beraber oksijene çevirme performansının aslında çok olduğunu söyleyebiliriz. UzMan deneyiyle beraber hava iyileştirmede yosunlarımızı kullanabileceğimizi kanıtlamış olduk. Yeterli ölçeklendirildiğinde orta boy bir mikroalg reaktörü aslında üç mürettebatın 1 günde tükettiği karbondioksitin tamamını oksijene çevirebilecek potansiyele sahip, çalışmalarımız bunu gösteriyor.”


“HAVA İYİLEŞTİRMEDE YOSUNLARI KULLANABİLECEĞİMİZİ KANITLADIK”

Uzaya gönderdikleri üç mikroalg türünün de iyi performans gösterdiğinin vurgulayan Dr. Öğr. Üyesi Haznedaroğlu, bunları bir sonraki görevlerde kullanabilecekleri alg türleri arasına aldıklarını kaydetti. Şu an uzay istasyonundaki karbondioksiti oksijene çeviren sistemlerin fiziksel ve mekanik sistemler olduğunu belirten bilim insanı, "Eğer bunlar bozulursa, Ay, Mars görevi gibi kolonileşme, üs kurma gibi durumlar oluştuğunda, Dünyadan bir kargonun ulaştırılması en az altı ay ya da bir yıla kadar sürecek. Mekanik bir sistemin bozulması böyle bir durumda oradaki mürettebatın hayatını tehlikeye atabilir. O yüzden yosunların kendi kendine büyüyebilen, yenilenebilir sistemler olmaları önemli bir kazanç. UzMAn deneyiyle beraber hava iyileştirmede yosunlarımızı kullanabileceğimizi kanıtlamış olduk" diye konuştu.

“MİKROALGLERİN UZAYDA GIDA ÜRETİMİ İÇİN POTANSİYELLERİNİ DE İNCELEYECEĞİZ”

Proje kapsamında oksijen üretiminin yanı sıra, uzay görevlerinde gıda ihtiyacının alglerle karşılanması konusunda da çalışmaların devam edeceğini ifade eden Dr. Öğr. Üyesi Haznedaroğlu şunları söyledi:

"Deneyin ikinci aşamasında algleri metabolik olarak incelemiş olacağız ve en fazla hangi fonksiyonel gıda ürünlerinin elde edilebileceğini anlamış olacağız. Ayrıca hangi mekanizmaların, oksijene çevirmede, onlara daha fazla katkısı olduğunu bilimsel olarak ortaya koymuş olacağız. İnsanların ihtiyaçları tamamen aynı. Enerji, gıda ihtiyaçları var. Uzayda diğer deneyler için yetiştirilen bitkilerin gübre ihtiyacı var. Bir hayvanın ihtiyacı olduğunda, onlara yem olarak kullanılabiliyor. Yarın değerli metallerin kazanılması, hidrojen üretimi gibi de çok farklı ticari uygulamalar için kullanılabileceğimize dair önemli veri elde etmiş olduk."