Alors que la quantité mondiale de terres arables diminue régulièrement, certains scientifiques et entrepreneurs se tournent vers les étoiles comme prochaine grande frontière agraire. Concept aussi ancien que le premier récit de science-fiction, l'évasion de l'humanité vers une vie dans l'espace dépend de sa capacité à produire des aliments comestibles et nutritifs.
Cultiver des plantes dans l'espace n'est pas une nouvelle expérience. Les astronautes et les scientifiques ont déjà réussi à cultiver des fruits et des légumes dans l'espace, comme la moutarde "Armara" et le pak choi. L'automne dernier, sept piments verts Hatch matures ont été récoltés. Parlant de l'avenir des voyages spatiaux de luxe, une douzaine de bouteilles de Bordeaux ont été envoyées vieillir dans l'espace pendant 14 mois avant de revenir pour être vendues aux enchères chez Christie's.
Une cacophonie d'événements récents a encore propulsé l'intérêt - et l'investissement - pour la culture d'aliments en apesanteur, y compris une diminution des terres arables, l'échec des cultures sur terre en raison de températures extrêmes et d'événements météorologiques et la probabilité croissante de voyages guidés par l'homme. aux planètes voisines du système solaire.
Aujourd'hui, un certain nombre d'entreprises différentes se mobilisent, dans l'espoir de mener l'industrie de la production alimentaire sur la piste de l'espace.
Échantillons de croissance de plantes dans le jardin martien de la NASA. Photo publiée avec l'aimable autorisation de la NASA/Dimitri Gerondidakis.
Normaliser la production alimentaire terrestre
Orbital Farm est une entreprise tournée vers l'avenir. Encore à ses balbutiements, Orbital Farm espère transformer la production alimentaire terrestre en un système durable en boucle fermée, faisant du passage éventuel aux produits cultivés dans l'espace un obstacle facile à surmonter. Le PDG et fondateur Scot Bryson a déclaré que son entreprise était née du désir de "s'attaquer au changement climatique". Et cela a du sens. À mesure que le changement climatique progresse, les conditions météorologiques deviendront plus imprévisibles et erratiques, mettant en danger les cultures du monde entier. Ces impacts ne feront que s'intensifier, dit Bryson, en raison du fait que près de 26 % des émissions de gaz à effet de serre sont émises par le seul secteur agricole.
Pour lutter contre cet effet, Bryson cherche à ouvrir des fermes en circuit fermé ou des serres autonomes qui convertissent les déchets en énergie. L'entreprise envisage d'utiliser des fruits et légumes frais, mais aussi de l'énergie propre, du poisson, des biopolymères, des médicaments, des vaccins et de l'agriculture cellulaire.
En commençant par une installation au Virgin Galactic Spaceport America au Nouveau-Mexique, Orbital Farm s'efforcera d'intégrer les mécanisations de l'agriculture industrielle à grande échelle dans un système durable. Cela comprend la simulation de l'environnement pour imiter les conditions de l'espace, y compris l'accès limité à l'eau douce et à l'oxygène, ainsi que la construction et le test continu de systèmes de capture du carbone dans l'air. Bryson dit que c'est la seule voie à suivre, car "dans quinze, vingt ans, quand nous aurons un grand nombre de personnes vivant… sur Mars, vous aurez besoin de systèmes à grande échelle pour soutenir la vie".
Dans cette veine, les pois chiches commencent déjà leur essai de test dans l'espace. Une expérience nommée "Space Hummus" a commencé avec la 17e mission d'approvisionnement de Northrop Grumman à destination de la Station spatiale internationale (ISS) le 19 février. Yonatan Weintraub de l'Université de Stanford, le scientifique qui a élaboré le plan pour Space Hummus, cite la richesse en nutriments et en protéines nature de la légumineuse comme facteur déterminant pour explorer son potentiel de croissance dans l'espace. Installé dans une serre miniature, la croissance du pois chiche sera surveillée par des scientifiques à bord de l'ISS.
Le cosmonaute Oleg Kononenko à bord de la Station spatiale internationale lors de la première expérience avec une bio-imprimante 3D. Photo publiée avec l'aimable autorisation d'Aleph Farms.
Viande cultivée à partir de cellules sans gravité
De retour sur Terre, Aleph Farms, basée à Rehovot, en Israël, parie également sur les aliments cultivés et cuisinés parmi les étoiles, mais pas seulement sur la végétation. Bien connue pour avoir cultivé le premier morceau de viande dans l'espace, Aleph Farms a des plans hors du commun pour les futures protéines. Zvika Tamari, responsable du programme de recherche spatiale de la société, estime que la viande cultivée à partir de cellules deviendra un élément essentiel des missions de longue durée vers Mars et des avant-postes potentiels de la Lune. "Fournir de la nourriture fraîche de la Terre à la Lune et à Mars... n'arrivera tout simplement pas", déclare Tamari. Aleph Farms est donc déterminé à faire de la culture et de la cuisson de la viande dans l'espace une réalité plausible pour l'avenir du voyage spatial.
Au lieu d'essayer d'envoyer une vache sur la lune, Tamari dit qu'Aleph Farms travaille en partenariat avec l'ISS pour "examiner l'effet de la microgravité sur... la prolifération et la différenciation cellulaire". La prolifération et la différenciation cellulaires sont à la base de toute formation de tissu musculaire. Il est donc crucial de comprendre l'impact d'un manque de gravité sur ces deux processus pour normaliser la pratique de la viande cultivée dans l'espace. Pendant que les astronautes de l'ISS mènent ces expériences, les analystes surveilleront les progrès depuis la Terre, réagissant et éditant la théorie et les pratiques en temps réel. Tout cela pour dire que l'avenir de la culture de viande dans l'espace pour des missions à long terme n'est plus un concept régulé à nos épisodes préférés de Star Trek mais plutôt une vraie viabilité qui gagne en puissance et en traction.
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De plus, Tamari évoque brièvement l'impact psychologique des voyages spatiaux de longue durée, évoquant l'idée que les astronautes visitant Mars passeront des années dans l'espace et pourraient finalement ne jamais revenir sur Terre. Reconnaissant cette possibilité mentalement et émotionnellement épuisante, il postule que "la capacité à participer à la préparation de votre propre [nourriture], à la cultiver et à l'assaisonner selon votre goût... est extrêmement importante pour le bien-être des astronautes".
La NASA semble être d'accord avec le point de vue de Tamari. L'isolement et le confinement sont classés deuxièmes sur la liste des cinq dangers des vols spatiaux habités de la NASA, l'agence reconnaissant qu'un manque d'accès à des aliments frais constants pourrait contribuer à un "déséquilibre psychologique ou physique". Ainsi, le marché des technologies capables de fournir des aliments frais et savoureux dans l'espace est plus important que jamais.
Une nouvelle course spatiale
Aleph Farms et Orbital Farm s'accordent à dire que plus un ensemble d'esprits travaillant à la culture de nourriture dans l'espace est diversifié, plus il est probable que l'humanité sera en mesure de résoudre des dilemmes urgents liés à l'alimentation, à la fois sur terre et dans l'espace. La sécurité alimentaire et la raréfaction des ressources, toutes deux accélérées par la crise climatique, posent des défis pour l'avenir de la production alimentaire. Beaucoup pensent que pour cultiver avec succès des aliments dans l'espace, l'humanité doit simultanément comprendre la pratique de la production alimentaire durable sur Terre.
À cette fin, la NASA et l'Agence spatiale canadienne ont récemment annoncé la deuxième étape du Deep Space Food Challenge, un concours doté d'un prix d'un million de dollars qui recherche une technologie alimentaire durable à utiliser dans des contextes terrestres et interplanétaires. Bénéficiant du slogan "Une bonne nourriture pour des humains plus sains et plus heureux dans l'espace et sur Terre", la NASA met au défi des équipes du monde entier de soumettre des idées de pointe qui pourraient soutenir des missions spatiales de longue durée et améliorer l'impact environnemental de la production alimentaire sur Earth, en améliorant l'accès à une alimentation durable. Les gagnants de la phase 1 incluent des idées telles que Bistromathic d'Austin, Texas, une option technologique potentielle qui "garantit aux astronautes une expérience de nourriture semblable à celle de la Terre pendant de longues missions spatiales", ou SIRONA NOMs de Golden, Colorado, un "système de biorégénération à petite échelle". qui cultive une variété de fruits, de légumes, d'herbes et de poissons.”
À l'avenir, nous pouvons nous attendre à voir des technologies innovantes qui inaugureront les 50 prochaines années de production alimentaire durable dans l'espace et à la maison. Des experts du monde entier explorent de nouvelles méthodes passionnantes pour cultiver de nombreuses options alimentaires dans n'importe quel environnement. Cependant, l'avenir de la nourriture intergalactique dépend entièrement de la Terre à l'heure actuelle :l'humanité doit comprendre comment faire pousser plus avec moins. Ce n'est qu'en maîtrisant cette énigme que nous pourrons espérer explorer la Voie lactée tout en dégustant une salade de chou frisé et un tartare de bœuf.
