Учёные МГУ работают над новой оранжереей для МКС, чтобы космонавты могли выращивать зелень, получать кислород и чувствовать себя чуть ближе к дому.
Новая оранжерея от МГУ должна сразу решить несколько задач: помочь растениям приспособиться к космосу, научиться получать еду и кислород, ну и поддержать экипаж морально. Даже небольшой «зелёный уголок» может помочь справиться с чувством изоляции.
Космическим растениям здесь непросто: условия часто меняются, а, например, когда МКС пролетает через Южно-Атлантическую аномалию, уровень радиации и магнитное поле тут вообще сильно отличаются от земных.
Проект по созданию оранжереи возглавляют учёные из МГУ, а именно из Института физиологии растений им. К.А. Тимирязева. Среди них — Анастасия Гросс, биолог, которая буквально живёт своей работой и обожает всё, что касается растений.
Гросс уверена: растениям в космосе быть. Как минимум, они сделают жизнь космонавтов легче, а в идеале помогут создать будущие автономные системы жизнеобеспечения для длительных миссий на Луну и Марс.
Причём учёные не просто решили запихнуть растения на орбиту, а действительно продумывают каждый этап, чтобы растениям было проще адаптироваться к новым условиям. Учёные МГУ уверены, что если приручить растения к невесомости, они смогут выживать и в других экзотических местах, куда когда-нибудь ступит нога человека.
Оранжерея на орбите — это не привычный горшок с землёй и фиолетовой лампочкой. Это закрытые боксы с управляемыми параметрами света, температуры, влажности и уровня углекислого газа. В условиях невесомости нельзя поливать растения привычным способом: вода не потечёт вниз, как на Земле.
Вместо этого учёные используют специальные пористые пластины из тапиоки, которые равномерно распределяют влагу и питательные вещества. Для космоса крахмал оказался находкой: его легко структурировать, и он не крошится, что делает его идеальным заменителем земли.
Система полива в оранжерее также уникальна: растения орошаются не водой, а специальным аэрозолем, который распределяется вокруг корней. А семена смачивают водой из шприца, чтобы дать им необходимый старт для роста.
Это, кстати, одна из уникальных черт эксперимента МГУ: благодаря тапиоке субстрат остаётся сухим, что важно в условиях невесомости, где любая крошка может стать помехой для работы оборудования.
И это только половина дела: растениям нужен свет, а на МКС со «световым днём» дела обстоят довольно сложно. Поэтому там есть лампы, которые дают нужный спектр света. Это важно, потому что растениям нужно поддерживать цикл дня и ночи, чтобы не нарушались их внутренние процессы.
А для контроля температуры и влажности используется умная система, которая мгновенно реагирует на изменения и позволяет сохранять условия стабильными.
Каждое растение в оранжерее МГУ содержится в отдельной закрытой коробке, чтобы защитить его от случайных повреждений, поддерживать температуру и влажность и дать доступ к кислороду, которым дышат сами космонавты.
Внутри камера разделена на две зоны, в которые вставляются кассеты с семенами. Дверцы этих боксов можно свободно открывать, так что космонавты могут проводить любые манипуляции и не беспокоиться о нарушении условий. Эти мини-«теплицы» позволяют следить за развитием каждого растения и создают комфортные условия для роста.
Сейчас на МКС тоже выращивают растения, правда, совсем немного, и это совсем неприхотливые культуры — салат, редис, шпинат и зелёный лук. Он быстро растут и требуют минимального ухода (да и подкрепиться ими тоже можно, свежие витамины лишними не будут).
В новой оранжерее можно будет выращивать любые растений высотой до 30 см — это и горох, и карликовые сорта помидоров и перцев, и микрозелень.
Помимо собственно выращивания всякого, оранжерея позволит также проверить, насколько растения способны перерабатывать углекислый газ, который выдыхают космонавты, обратно в кислород.
Есть и глобальные цели: растения могут сыграть огромную роль в длительных космических миссиях. Космонавты на Луне или Марсе не смогут рассчитывать на еженедельные поставки из ближайшего супермаркета, поэтому выращивание собственной еды и обеспечение кислородом станут буквально вопросом жизни и смерти.
Конечная цель проекта — научиться создавать сады замкнутого цикла, которые будут работать автономно и обеспечат космонавтов и пищей, и кислородом. Это значит, что растения смогут не только расти, но и участвовать в системе жизнеобеспечения — перерабатывать углекислый газ в кислород и очищать воздух.
Оранжерея МГУ, кстати, спроектирована так, чтобы подходить и для МКС, и для будущей российской орбитальной станции (РОСС), и для длительных полётов на Луну и Марс.
Учёные надеются, что однажды удастся создать полноценные экосистемы, которые будут самодостаточными, без необходимости в постоянных поставках ресурсов с Земли.
Источник: ferra.ru
