Agricultura în spațiu

Omenirea a luat toate cunoștințele acumulate de către oamenii de știință timp de sute de ani pentru a începe zborurile spațiale. Și apoi omul a fost confruntat cu o nouă provocare - de a coloniza alte planete și zbor lung aveți nevoie pentru a dezvolta un ecosistem închis, inclusiv - pentru a oferi astronauti cu alimente, apă și oxigen. Livrarea produselor alimentare pe Marte, care este de 200 de milioane de kilometri de Pământ, costisitoare și dificil, este mai logic să se astfel de metode de producție, care sunt ușor de implementat în timpul zborului și pe Planeta Roșie.

În ceea ce privește semințele microgravitatie afectează? Ce fel de legume sunt inofensive, în cazul în care acestea sunt cultivate în sol bogat de metale grele Marte? Cum de a dota o plantație de la bordul unei nave spațiale? Oamenii de știință și astronauți pentru mai mult de cincizeci de ani de căutarea de răspunsuri la aceste întrebări.

Konstantin Ziolkowski în „Obiective astronautică“ a scris: „Imaginați-vă o pâlnie de lungă sau de suprafață conică, baza sau de deschidere largă, care este acoperită de o suprafață sferică transparentă. Acesta se confruntă în mod direct Soare, iar pâlnia este rotit în jurul axei sale lungi (înălțime). Pe pereții interiori ai conului opac. - un strat de sol umed cu plante în ea teapa " Deci, el a propus să creeze gravitația artificială pentru plante. Plantele trebuie alese fertil, superficial, fără tulpini groase și să nu lucreze în bucăți soare. Astfel, colonizatori pot oferi parțial substanțe biologic active și oligoelemente și regenera oxigenul și apa.

În 1962, designerul șef al OKB-1 Sergei Korolev stabilit sarcina: „Avem nevoie pentru a începe în curs de dezvoltare“ Sere (RR) de Tsiolkovsky „cu unități treptat stivuibile sau blocuri, iar noi ar trebui să înceapă să lucreze la“ culturi spațiale ".

manuscris KE Tsiolkovsky "album de călătorie spațiu," 1933. sursă

Dog Laika, primul câine pe orbita Pământului

În cartea „Space - pământeni“ cosmonaut, membru al expediției „Soyuz-3“ Georgiy Beregovoy a scris că natura umană să se simtă implicare în natură pământească, indiferent unde se afla, „Dar când te afli în afara planetei de origine, este percepută deosebit de acută. Observați cât de încântați și căldură spune astronauți cum arată Pământul de altitudine pe orbită. Ei bine, dacă sunteți călătoresc cu ei în pustietatea pustiu de spațiu o bucată de lume vie, preocuparea pentru „conaționalii“ devine de-a dreptul de licitație. Chiar și atunci când aceste „conaționalii“ - verde tulpini mazăre obișnuite. Era felul lui, cultivate pe "Salyut-4" Gubarev și G. Grechko, iar apoi membrii expeditiei următoare re-plantat -. P. Klimuk și V. Sevastyanov "

Orbitatoare stația „Salyut-4“, lansat în 1974, a fost instalarea „Oasis“ pentru cultivarea plantelor în microgravitatie. Georgy Grechko, a scris în cartea sa „Cosmonaut №34», că lucrul cu sistemul a fost una dintre cele mai interesante experimente în zborul său. Instalarea a fost hidroponice, terenul a fost, mazăre au fost să crească în tifon înmuiat. La scurt timp după începerea lucrului cu „Oasis“ astronaut am observat că apa nu curge într-o singură celulă, iar celălalt merge prea din belșug, provocând un bob de mazăre să putrezească. De la instalare frustrat picături uriașe de apă, urmată de Grechko concurat in jurul statiei cu prosoape. El a tăiat furtunul și a început să toarne mazăre cu mâna, până la câteva ore, ține de fleacuri cu dispozitivul.

Cosmonautul admite că din ură la biologia în școală aproape ruinat experimentul. El a crezut că germenii sunt confuzi cu privire la tesutul sa creasca in mod corespunzator, si le-a eliberat de tifon, dar nu a ajutat. Sa dovedit că el are rădăcini mixte cu tulpini.

Experimentul a fost un succes. Pentru prima dată în spațiu plantele trecut printr-un ciclu de la sămânță la mazăre stem adulte. Dar, din 36 semințele încolțite și a crescut doar trei.

„Oasis-1“ în Muzeul Memorial al Cosmonautica. sursă

Oamenii de știință au sugerat că problema a apărut din cauza orientării ipotecat genetic - răsaduri ar trebui să fie atrase de lumină, și rădăcina - în direcția opusă. Ei au perfecționat „Oasis“, iar următoarea expediție a luat pe semințe de nouă orbită.

Ceapa a crescut. Vitaly Sevastyanov a spus că Pământul săgețile a ajuns la zece până la cincisprezece centimetri. „Ce fel de săgeți, un arc? Înțelegem acest lucru este o glumă, suntem oferindu-vă un bob de mazăre, dar nu bulbi, „- a spus de pe Pământ. inginer de zbor a răspuns că astronauții casa a luat două becuri pentru a le planta peste planul, și a asigurat oamenii de știință - aproape toate mazăre încolțite.

Dar planta a refuzat să înflorească. În acest stadiu, au murit. Aceeași soartă așteptat lalele, care, în instalație „Buttercup“ la Polul Nord înflorite, și în spațiu - nr.

Dar un arc ar putea avea ceva de-a face cu succes în 1978 Kovalenok cosmonauti Vladimir și Alexander Ivanchenko, „Acesta este un loc de muncă bun. Poate că acum am răsplătiți și a permis să mănânce o ceapa. "

Tehnică - Tineret, 1983-1904, pagina 6. Mazăre pentru a instala „Oasis“

Plantele nu vor să înflorească. Seminte germinare, dar, de exemplu, o floare de orhidee nu în spațiu. Oamenii de stiinta necesare pentru a ajuta plantele să facă față imponderabilitate. Acest lucru a fost făcut, inclusiv folosind stimularea electrică a zonei de rădăcină: Oamenii de știință cred că câmpul electromagnetic al Pământului poate afecta creșterea. O altă metodă implică Tsiolkovsky descris un plan pentru a crea gravitația artificială - plantele au fost crescute într-o centrifugă. Centrifuga ajutat - varza de orientare de-a lungul vectorului forței centrifuge. În cele din urmă astronauți au reușit. În "Svetobloke" zatsvol Arabidopsis.

Pe stânga în imaginea de mai jos - cu efect de seră „Fitton“ la bord „Salyut-7“. Pentru prima dată în acest orbital Arabidopsis sera thaliana (Arabidopsis) a venit ciclu complet de dezvoltare și cu condiția ca semințele. În mijloc - "Svetoblok", în care la bord "Salyut-6" Arabidopsis prima zatsvol. Dreapta - bord cu efect de seră „Oasis-1A“ la stația „7-Salut“: a fost echipat cu un sistem semiautomat cu contorizate de udare, aerare și electrostimulare rădăcini și ar putea muta ghivece cu plante în raport cu sursa de lumină.

"Phyton", "Svetoblok" și "Oasis-1A"

Setarea „Linia“ pentru studiul de creștere și dezvoltare a plantelor. sursă

Kituri cu semințe

Consiliul de "Salyut-7" jurnal stație, schițe Svetlana Savitskaya

Cultivate pe salata Stația Spațială Internațională

Deci, plantație de pe stația spațială ar putea arăta ca în viitor

Asparagus cultivate în meteoritul sol

Mizează Vamelink cercetator inspectează plantele cultivate în solul martian simulat. Foto: Joep Frissel / AFP / Getty Images

O sarcină importantă este de a crea un suport de viață în buclă închisă. Plantele obține dioxid de carbon și a deșeurilor de viață a echipajului, în schimb da oxigen si produce alimente. Oamenii de știință au examinat posibilitatea utilizării unui produs alimentar alga chlorella unicelulare care conține 45% proteine ​​și 20% grăsimi și carbohidrați. Dar acest aliment nutritiv teorie nu este digerat de către om, din cauza peretelui celular dens. Există modalități de a rezolva această problemă. Este posibil să se scinda peretele celular al metodelor tehnologice, folosind un tratament termic, măcinarea fină sau alte metode. Puteți lua proiectat special pentru enzime care Chlorella astronauți vor lua cu alimente. Oamenii de știință pot deriva chlorella OMG enzime perete umane care pot despica. Chlorella pentru putere în spațiu nu este angajată, dar este folosit în ecosisteme închise pentru a produce oxigen.

Experimentul Chlorella efectuat la bordul stației spațiale „6-Salut“. În anii 1970, mai mult a crezut că a fi în microgravitatie nu are nici un efect negativ asupra organismului uman - a fost prea puține informații. Pentru a studia efectul asupra organismelor vii și au încercat, folosind Chlorella, ciclul de viață care durează doar patru ore. A fost convenabil să se compare cu chlorella, cultivate pe Pământ.

Dispozitiv NIF-2 destinată pentru cultivarea ciupercilor, culturi de țesuturi și microorganisme, animale acvatice. sursă

70s C în experimentele URSS efectuate în sisteme închise. În 1972, au început lucrările la „BIOS-3“ - sistemul funcționează acum. Complexul este echipat cu camere pentru cultivarea plantelor într-un mediu artificial controlat - fitotron. Au crescut grâu, soia, chufu salata, morcovi, ridichi, sfecla, cartofi, castraveți, măcriș, varză, mărar și ceapă. Oamenii de știință au fost capabili de a atinge aproape 100% din aerul ciclu închis și apă și până la 50-80% - nutriție. Principalele obiective ale Centrului Internațional pentru sistemele ecologice închise - să învețe principiile de funcționare a unor astfel de sisteme de diferite grade de complexitate și de a dezvolta baza științifică a creației lor.

Un profil înalt experiment care simulează un zbor spre Marte și să se întoarcă pe Pământ, a fost „Mars-500“. Pe parcursul celor 519 de zile ale celor șase voluntari au fost într-un complex închis. Experimentul a organizat Rokosmos și Academia Română de Științe, și a fost un partener al Agenției Spațiale Europene. Pentru a „la bord“ au fost două sere - o salată în creștere în cealaltă - mazăre. În acest caz, obiectivul nu a fost de a cultiva plante în spațiu aproape de condițiile, și de a afla modul in care plantele sunt importante pentru echipaj. Prin urmare, ușa conservator de film opac cu bandă adezivă și setați senzorul captează fiecare deschidere. Pe membrul stâng al echipajului „Mars-500“ Marina Tugusheva de lucru cu sere în experiment.

O persoana va avea mai multe șanse de a muri pe Marte. El conduce riscul de a rupe în timpul aterizării, îngheța pe suprafață sau pur și simplu nu zboară. Și, desigur, să moară de foame. Producția vegetală este necesară pentru formarea de colonii, iar astronauții și oamenii de știință care lucrează în această direcție, care prezintă exemple bune de cultivare a unor specii, nu numai în condiții de microgravitatie, dar, de asemenea, în sol simulat al Marte si Luna. În coloniștii spațiu cu siguranță va fi capabil să repete succesul lui Mark Watney.