Писатели-фантасты, да и сам К.Циолковский неоднократно повествовали о чудесных садах, оранжереях и гидропонных фермах которые выполняют все эти задачи. А насколько близко мы к воплощению этих фантазий? Пока что можно говорить о том, что эксперименты начаты.
При этом совсем недавно создали ещё одну, крайне привлекательную для космической фермы, технологиюНемцы разрабатывают модуль космической оранжереи, предназначенный для поселений людей на Луне и Марсе.
Специалисты немецкого космического агентства DLR начали разработку модуля космической оранжереи, который в будущем станет частью обитаемых космических станций, находящихся на поверхности Марса, Луны и других космических тел. Новая "биорегенеративная система жизнеобеспечения" DLR будет отличаться высоким уровнем автоматизации и использованием большого количества самых современных технологий. Опытный образец модуля космической оранжереи, согласно планам, будет проходить в жестких климатических условиях Антарктики в 2014 году.
Одним из ключевых требований к конструкции нового модуля оранжереи является то, что его размеры должны точно подходить под размеры грузового отсека ракеты-носителя Ariane 5, которая в настоящее время является "рабочей лошадью" Европейского космического агентства.
Помимо непрерывного снабжения команды космической станции свежими продуктами, модуль будет выполнять и другие функции, связанные с жизнеобеспечением. Это очистка воды, производство кислорода и поглощение углекислого газа, организация сбора и переработки отходов, производство различных видов биопластика, тканей и даже лекарственных препаратов.
В настоящее время специалисты DLR рассматривают множество вариантов реализации конструкции модуля-оранжереи в диапазоне от полностью жесткой металлической конструкции до более мягкой надувной конструкции. В выборе конструкции главную роль играет компромисс между сложностью, весом конструкции и полезным объемом, получаемым после ее развертывания.
Внутри модуля-оранжереи будет установлено множество оборудования, которое по функциональности разделяется на восемь независимых подсистем, систему подготовки, выращивания, сбора урожая, подачи воды и питательных веществ, естественного и искусственного освещения, контроля за состоянием растений и другие подсистемы, выполняющие подобные локальные задачи. Выращивание растений будет производиться с помощью давно известных технологий аэропоники и гидропоники. Выращивание растений в грунте является непозволительной роскошью в условиях космоса, ведь вряд ли космический аппарат сможет взять на борт много грунта из-за его большого объема и веса.
А где у нас дефицит качественных почв и воды? Как раз в космосе. Так что эта методика как специально для космоса придумана. И в космосе и даже на земле, у этой технологии есть ещё одно огромное достоинство. Поскольку гидромембрана позволяет избежать контакта растений с обитающими в почве болезнетворными микроорганизмами, то соотвественно отпадает необходимость в лошадиных дозах антибиотиков добавляемых в подкормку, что бы растения не болели. Применение антибиотиков в гидропонике уже привело к появлению штаммов бактерий устойчивых к ним.Растения можно выращивать на плёнке
Основой для плёнки Imec, разработанной в компании Mebiol, стал абсорбирующий влагу гидрогель, похожий на тот, который используется в памперсах. Плёнка, иначе называемая гидромембраной, позволяет избежать контакта растений с обитающими в почве болезнетворными микроорганизмами, червями и прочими вредителями. Растения получают исключительно воду и питательные вещества. Качество выращиваемого продукта весьма высоко, хотя для достижения нужных размеров растениям требуется дополнительная подкормка.
Компания добилась успеха в культивировании помидоров, огурцов, перца, салата-латука, дынь и клубники. Урожайность такова: теплица площадью 1 000 кв. м дала около 10 т томатов в год. В дальнейшем авторы технологии планируют укрепить плёнку, чтобы на ней можно было выращивать посадки с более сильными корнями — те же деревья. По словам г-на Мори, технология, которая является вариацией гидропоники, должна найти применение в регионах с дефицитом качественных почв и воды для полива.
Но помимо дефицита ресурсов, в космосе есть ещё одна угроза сельскому хозяйству - радиация. В космосе от неё некуда укрыться. Точнее мы можем создать компактные защищёные отсеки для экипажа, но это нерационально для огромных сельскохозяйственных площадей. Поэтому нам нужны растения устойчивые к радиации. И их уже нашли... в Чернобыле.
Всё сходится, как элементы в пазле.
Исследователи из института генетики и биотехнологий словацкой Академии наук (Slovak Academy of Sciences' Institute of Plant Genetics and Biotechnology) проводили эксперименты, выращивая различные растения в загрязненной почве близ места аварии и в подобной ей по составу, но не загрязненной почве. Растения, которые выжили в загрязненной почве, претерпели некоторые изменения, но эти изменения не были настолько критичными в генетическом плане, что бы сделать невозможным употребление плодов этих растений в пищу.
Изменению подверглись всего пять процентов из 720 видов белков, находящихся в растениях. Это указывает на то, что растения менее восприимчивы к радиации, чем люди и животные. Ученые считают, что сделав весьма незначительные изменения генома большинства видов растений, можно заставить их процветать в радиоактивной окружающей среде.
Пока еще ученые продолжают искать ответы на вопросы "почему" и "как"? Но ученый Мартин Хэдждуч уже успел выдвинуть свою гипотезу: "Мое предположение заключается в том, что в тот момент, когда на Земле зарождалась жизнь уровень радиации на поверхности во много раз превышал ее нынешний уровень. Таким образом, растения просто "помнят" это на генетическом уровне, что позволило им приспособиться к радиации в Чернобыльской зоне".
Комментариев нет:
Отправить комментарий