Замкнутые экосистемы

Как создать оазис жизни в космосе

Холодная война и космическая гонка в Советском Союзе
подстегнули разработку замкнутых экосистем. Семена кукурузы, пшеницы, гороха и лука летали в космос вместе с Белкой и Стрелкой.

БИОС-3

В 1972 году была создана замкнутая на человека экосистема БИОС-3. Это изолированное помещение, в котором растут растения и живут люди — постоянно, месяцами не выходя наружу.

В БИОС-3 под ксеноновыми лампами в помещении 315 м³ на гидропонике выращивали злаки, овощи и зелень. Самый долгий непрерывный эксперимент составил 6 месяцев. Воду и кислород удалось воспроизвести на 100%, пищу — на 50%.

Сейчас успех этого проекта развивают китайцы в установке «Лунный дворец». Три смены добровольцев провели там год и вырастили фрукты и овощи, в том числе клубнику. У них цикл по пище замкнулся на 80%.

Инженер-механик Бугреев Н.И. в системе БИОС-3, 1973 г. Источник: photo.kirensky.ru

Фитотронный зал ИФ СО РАН. Здесь разработали режимы культивирования растений для эксперимента БИОС-3. Источник: photo.kirensky.ru

Ферма на орбите

Космическая ферма есть и на МКС. Она называется Veggie. В ней помещается лишь шесть растений, они растут на «подушках», наполненных субстратом из кальцинированной глины с удобрениями пролонгированного действия. Вода к ним поступает пассивно, по фитилям. Семена приклеены к фитилям гуаровой камедью так, чтобы они проросли стеблем к свету.

70 Вт уходит на LED подсветку, вентиляцию и электронику фермы. Астронавты вырастили три сорта салата, китайскую капусту, мизуну, кейл. Ещё вырастили циннию — не в салат, а для красоты. Сначала опасались, что урожай заражён патогенными микроорганизмами, но он оказался чистым. Астронавтам очень понравилось.

Подушки для выращивания на МКС. Источник: NASA

Кроме «промышленной» фермы, на МКС есть изолированная, автоматизированная установка Advanced Plant Habitat. На ней изучают влияние микрогравитации на рост и развитие растений, в частности, накопление лигнина.

Лигнин даёт растениям структуру и прочность, как кости — животным. В то же время он не имеет питательной ценности и его трудно разрушить. Так что в космосе лигнина чем меньше, тем лучше.

Надеемся, что космический опыт в будущем пригодится для долгих перелетов и освоения чужих планет, для создания зеленых зон в регионах с суровым климатом — морозным или, наоборот, жарким.

Понравилась статья? Оцените ее