अंतरिक्ष स्टेशन पर खाद्य स्थिरता: फ्रीज-ड्राइंग और जल पुनर्चक्रण प्रणालियों का विकास

अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन (ISS) पर अंतरिक्ष यात्रियों के लिए भोजन की व्यवस्था एक जटिल इंजीनियरिंग और पोषण संबंधी चुनौती प्रस्तुत करती है, जिसे शून्य गुरुत्वाकर्षण के वातावरण को ध्यान में रखकर तैयार किया जाता है। अंतरिक्ष में भोजन को हल्का, स्थिर और आसानी से संभाला जा सकने वाला होना चाहिए ताकि वह सूक्ष्मगुरुत्वाकर्षण में तैरने न लगे। इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए, फ्रीज-ड्राइंग (निर्जलीकरण) तकनीक का उपयोग किया जाता है, जिसका इतिहास जेमिनी कार्यक्रम तक जाता है। यह प्रक्रिया निर्वात के माध्यम से पानी को उर्ध्वपातन द्वारा हटाकर पोषक तत्वों को संरक्षित करती है, जिससे स्क्रैम्बल्ड अंडे और पास्ता जैसे खाद्य पदार्थों को अंतरिक्ष में पुनर्जलीकरण के बाद उपभोग के लिए तैयार किया जा सकता है।

अंतरिक्ष यात्री पृथ्वी पर मिलने वाले आहार के समान भोजन लेते हैं, जिसमें सौ से अधिक वस्तुएं मेनू में शामिल होती हैं, और हर दो महीने में ताजे फल और पहले से पैक किए गए भोजन की आपूर्ति की जाती है। खाद्य पदार्थों के चयन में सुरक्षा और सुविधा सर्वोपरि है; उदाहरण के लिए, रोटी के बजाय टॉर्टिला को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि वे ऐसे कण उत्पन्न नहीं करते जो संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए खतरा बन सकते हैं। अंतरिक्ष में लंबे समय तक रहने से मांसपेशियों और हड्डियों के घनत्व में बीस प्रतिशत तक की कमी आ सकती है, इसलिए इस शारीरिक क्षरण का मुकाबला करने के लिए पोषण संबंधी सेवन को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। हाल ही में, कैल्शियम से भरपूर अमरनाथ प्रोटीन जैसे पूरक आहार को हड्डियों के स्वास्थ्य को बनाए रखने में सहायता के लिए मेनू में जोड़ा गया है। स्वाद की भावना में बदलाव के कारण, कई अंतरिक्ष यात्री स्वाद कलिकाओं को सक्रिय रखने के लिए तीखे और मसालेदार व्यंजनों को प्राथमिकता देते हैं।

जल प्रबंधन अंतरिक्ष स्टेशन के जीवन समर्थन प्रणालियों का एक महत्वपूर्ण स्तंभ है, जहाँ दक्षता अत्यंत आवश्यक है क्योंकि पृथ्वी से पानी लाना महंगा पड़ता है, जिसकी लागत हजारों डॉलर प्रति किलोग्राम हो सकती है। ISS पर उन्नत पुनर्चक्रण प्रणालियाँ स्थापित हैं जो सांस, पसीने और मूत्र सहित उपयोग किए गए पानी का लगभग 93% हिस्सा पुनर्प्राप्त करती हैं, जिससे एक बंद-लूप जल पुनरुत्थान प्रणाली का खाका तैयार होता है। भविष्य की प्रणालियों को ऊर्जा-कुशल बनाने और संक्षारण जैसी यांत्रिक समस्याओं का प्रतिरोध करने के लिए विकसित किया जा रहा है, क्योंकि लंबी अवधि के अभियानों पर नियमित रखरखाव सीमित होता है। यह प्रयास संयुक्त राष्ट्र के सतत विकास लक्ष्य 6 के अनुरूप है, जो वैश्विक स्तर पर जल की गुणवत्ता में सुधार के लिए सुरक्षित पुन: उपयोग और पुनर्चक्रण को बढ़ाने पर केंद्रित है।

भविष्य के गहरे अंतरिक्ष मिशनों, जैसे कि चंद्रमा और मंगल ग्रह पर मानव बस्तियों के लिए, आत्मनिर्भरता प्राप्त करना एक प्रमुख लक्ष्य है। इस दिशा में, एजेंसियां ऐसी तकनीकें विकसित कर रही हैं जो अंतरिक्ष में ही भोजन उगा सकें, जिससे लंबी अवधि के अभियानों के लिए आपूर्ति श्रृंखला पर निर्भरता कम हो सके। यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी (ESA) ने 'होबी-वान' नामक एक नई परियोजना शुरू की है जिसका उद्देश्य हवा और अंतरिक्ष यात्रियों के मूत्र से प्राप्त यूरिया को नाइट्रोजन स्रोत के रूप में उपयोग करके 'सोलिन' नामक प्रोटीन पाउडर का उत्पादन करना है। जापानी वैज्ञानिकों ने भी खारे द्रव्य में उच्च वोल्टेज बिजली की आपूर्ति करके तरल प्लाज्मा का उपयोग करके भोजन उत्पादन की एक विधि का अध्ययन किया है, जिससे आलू जैसी फसलें उगाने की संभावना है। ये नवाचार अंतरिक्ष यात्रियों के पोषण को सुनिश्चित करने के साथ-साथ पृथ्वी पर जलवायु परिवर्तन के कारण घटती पैदावार और बढ़ती भुखमरी की समस्या का समाधान खोजने में सहायक हो सकते हैं।