Nuôi cá ngoài vũ trụ

Đây là một trong những mục tiêu thuộc chương trình Lunar Hatch - đưa cư dân lên sinh sống ở sao Hỏa và Mặt trăng. Các nhà khoa học tham gia Lunar Hatch đang tích cực nghiên cứu để sẵn sàng bắt tay thực hiện kế hoạch nuôi cá ngoài vũ trụ vào năm 2021.

Trứng cá du hành không gian

Viện Nghiên cứu và Khám phá đại dương Pháp (IFREMER) và Đại học Trung tâm vũ trụ Montpellier (CSUM), hai cơ quan đứng đầu Chương trình Lunar Hatch luôn nỗ lực tìm cách tăng cường khả năng tự cung tự cấp thực phẩm cho cộng đồng cư dân tương lai sinh sống trên Mặt trăng và sao Hỏa. Các nhà khoa học tại Lunar Hatch đã tính đến phương án phóng vệ tinh siêu nhỏ đưa trứng cá đã được thụ tinh du hành không gian để lên Mặt trăng. Tuy nhiên, trước đó họ phải lựa chọn đúng loại cá và đánh giá mức độ phù hợp của chúng trong điều kiện khắc nghiệt suốt các chuyến du hành không gian và khả năng phát triển khỏe mạnh của cá trong môi trường nhân tạo ở một hành tinh khác.  

Cyrille Przybyla, trưởng nhóm dự án Lunar Hatch cho biết: Chúng tôi đang cân nhắc phương án đưa cư dân lên sinh sống ở Mặt trăng, sao Hỏa. Do đó, đảm bảo được nguồn cung thực phẩm tươi sống cho những cư dân tiên phong này là chìa khóa để thực hiện nhiệm vụ di dân thành công. Về lâu dài, nếu chỉ ăn các loại thực phẩm đông lạnh, sấy khô sẽ không bền vững, chưa kể để lâu các sản phẩm này sẽ mất Vitamin C, B12 và K. 

Cyrille Przybyla có nhiều năm nghiên cứu chuyên sâu về sự phát triển của các đối tượng nuôi trồng thủy sản trong hệ thống khép kín, tái tuần hoàn bằng vi tảo, và sử dụng những nguồn protein, chất béo mới làm thức ăn thủy sản. Theo Cyrille Przybyla, các sinh vật dưới nước có thể trở thành ứng cử viên sáng giá trên vũ trụ nhờ khả năng sinh tồn cao trong môi trường khắc nghiệt. Chúng có thể chịu được sự thay đổi suốt quá trình phóng vệ tinh, bức xạ vũ trụ, thiếu trọng lực, thiếu không khí và sự thay đổi nhiệt độ. Ngoài ra, loài dưới nước có tỷ lệ biến đổi thức ăn rất tốt, tiêu thụ khí ôxy và thải carbon dioxide cũng ít hơn 3 lần so với động vật trên cạn. Theo dự án, các loài cá sẽ được phóng lên vũ trụ bằng các vệ tinh siêu nhỏ được phát triển bởi CSUM - chứa 200 trứng cá đã được thụ tinh. 

Trở ngại cần vượt qua?

Cyrille Przybyla cho biết: Chúng tôi đang thực hiện dự án LAUVE (đưa phôi cá lên vũ trụ) qua ứng dụng ảo để đánh giá những tác động từ những chấn động gây ra bởi quá trình phóng vệ tinh đưa trứng cá lên vũ trụ. Những quả trứng này được đánh giá chất lượng phát triển của phôi, tỷ lệ nở và khả năng phát triển của ấu trùng so với nhóm đối chứng. 

Theo những kết quả ban đầu của cá chẽm và cá đù ở hai pha phát triển phôi, các loài cá này có thể chịu được điều kiện khắc nghiệt suốt quá trình phóng tên lửa. Tiếp theo, nhóm nghiên cứu sẽ đánh giá kỹ lưỡng ảnh hưởng của bức xạ, sự thay đổi nhiệt độ và tình trạng không trọng lực lên sự phát triển của trứng cá. Sự đánh giá này sẽ giúp xác định được loài cá phù hợp nhất để du hành lên Mặt trăng. Nhóm Cyrille Przybyla sẽ thu hẹp phạm vi đối tượng nuôi mục tiêu xuống 5 đến 6 loài vào cuối năm nay. Một trong những điều quan trọng nhất mà họ đang cân nhắc là trứng đã được thụ tinh phải phát triển độc lập suốt 3 đến 4 ngày trong hành trình phóng lên mặt trăng. Hiện, Cyrille Przybyla và các cộng sự đặt mục tiêu phải tìm ra giống cá chịu được nhiều độ mặn khác nhau vì họ vẫn chưa xác định được đặc tính của nước trên Mặt trăng. Theo đúng lộ trình dự án, tới năm 2021, IFREMER và CSUM sẽ phóng một vệ tinh siêu nhỏ chứa trứng cá đã thụ tinh trực tiếp từ Trạm vũ trụ quốc tế (ISS). 

Thách thức lớn nhất chính là tiếp xúc với bức xạ vũ trụ suốt chuyến đi tới Mặt trăng và trên Mặt trăng có thể gây tổn thương cho các loài cá. Tuy nhiên, theo Cyrille Przybyla: Chúng tôi đã phát triển được những nguyên liệu giảm tác động này lên tế bào của người và DNA thì cũng sẽ tìm ra cách tương tự để giảm tác động này lên các loài cá. 

Nhóm nghiên cứu cũng đang tìm phương pháp kìm hãm sự phát triển của phôi suốt những chuyến du hành dài ngày hơn vì điều kiện thời tiết bất lợi có thể làm chậm quá trình phóng tên lửa. IFREMER đang hoàn thiện nhóm nghiên cứu về nâng cao khả năng chống chịu của trứng cá trong môi trường vũ trụ và thiết kế bể chứa trứng cá ngoài không gian vào cuối năm 2021.