فن آوری جدید فضانوردان با استفاده از میکروب

زیست شناسی مصنوعی، یکی اززیرشاخه های زیست شناسی و مهندسی است و دارای قابلیت پیشبرد  اهداف تغذیه و ایمنی فضانوردانی است که برای مدت طولانی دوراز زمین زندگی می کنند. ناسا دو برنامه بالقوه زیست شناسی مصنوعی را برای پیشبرد تغذیه و دیگری برای افزایش قابلیت تولید در فضا بررسی می کند. خدمه کشتی در ایستگاه فضایی بین المللی، از بسته های تک نفره که از زمین ارسال می شود، استفاده می کند. تحقیقات بیولوژیکی مصنوعی دراین زمینه درحال انجام است تا مواد غذایی برای مدت طولانی تری ذخیره شود، زیرا مواد مغذی از دست رفته  می توانند از بسته های مواد مغذی باز گردند. فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین المللی، به طور مرتب محموله های ارسالی را از زمین دریافت می کنند تا در طول سفر خود غذای مغذی را فراهم می کنند. اما برای فضانوردان آینده در سفر به مریخ، دیگر چنین امکانی فراهم نخواهد بود. زیرا حتی با پیشرفته ترین فن آوری های نگهداری و بسته بندی، غذا می تواند ارزش غذایی خود را در طول ماموریت های طولانی مدت از دست بدهد. دانشمندان ، برای رفع نگرانی های پیرامون مواد مغذی محققان فضایی ، سخت درحال بررسی هستند. سفر‌های طولانی فضایی از جمله سفر به مریخ، با همراه داشتن تمامی وسایل ممکن نیست. به همین دلیل کارشناسان راهی جدید و مبتکرانه برای ساخت تجهیزات فضایی ابداع کرده اند. دانشمندان در یک پژوهش جدید از ادرار فضانوردان برای تولید نوعی پلیمر استفاده کرده اند. این پلمیر می تواند برای ساخت قطعه ها و تجهیزات توسط چاپگر سه بعدی برای فضانوردان ، تعمیر قطعه های به کار رفته در بدنه سفینه های فضایی و آزمایشگاه های علمی مورد استفاده قرار بگیرد. اساس این فناوری استفاده از نوعی مخمر است که در ترکیب با نیتروژن و کربن به پلیمر تبدیل می شود. مخمر برای تولید پلیمرمی تواند از ادرار فضانوردان استفاده و رشد کند. مخمرمنجربه  تولید "زاگسنتین" می شود که یک  نوع "کاروتنوئید" است ویک آنتی اکسیدان مهم برای سلامت چشم محسوب می شود و یک خطر شناخته شده برای فضانوردانی است که دوره های طولانی را در فضا صرف می کنند. ایده استفاده از زباله های فضایی بحث جدیدی نیست و اکنون فضانوردان مستقر در ایستگاه فضایی بین المللی مقداری از آب نوشیدنی مورد نیاز خود را از جمع آوری تعریق بدن، استحمام و ادرار خود به دست می آورند.
اوره موجود در ادرار فضانوردان و دی اکسید کربن تولیدی از نفس کشیدن آنها می تواند برای تولید پلیمرهای پلی استری در ساخت قطعه های مختلف مورد استفاده قرار بگیرد. در زمین، ما هر روز از محصولات پالایشگاه ها استفاده می کنیم. یک مثال، نفت خام است که برای تولید صدها کالای روزانه مانند بنزین، پلاستیک، پارچه، لوازم آرایشی و مصالح ساختمانی استفاده می شود. استخراج نفت خام از زمین پس از تبدیل مواد آلی برای میلیون ها سال، به مراتب کمتر از سطح سیاره ما بوده است. با استفاده از روش های فیزیکی و شیمیایی سریع، می توان فرآیند پالایشگاه طبیعت را برای تبدیل دی اکسید کربن به مواد آلی، سریعتر کرد. این مواد آلی سپس توسط میکروب های مهندسی ژنتیک برای تولید پلاستیک، الیاف و سایر مواد اولیه برای تولید فضا استفاده می شود. ابتدا از چندین مواد خام در جو و روی سطح مریخ و با استفاده از تکنیک های پیشرفته تولید مانند چاپ سه بعدی، می توان ساخت زیستگاه ها، ابزارها و قطعات یدکی را بر اساس تقاضا فراهم کرد.هدف کارشناسان از توسعه این طرح کاهش وابستگی به حمل مواد اولیه برای تولید وسیله در سفرهای بلند مدت فضایی از جمله سفر به سیاره مریخ است. کارشناسان معتقدند استفاده از این شیوه باعث کاهش تولید زباله های سرگردان فضایی می شود.
محققان در نظر دارند طرح پرورش ماهی در فضا را اجرایی کنند و برای تقویت خواص ماهی می خواهند اسید چرب امگا سه در فضا تولید کنند. ناسا در حال حاضر قابلیت های
BioNutrientsو BioManufacturing را بر روی زمین تست می کند و برنامه هایی برای نشان دادن فرایندها در ایستگاه فضایی دارد.