Земеделието в космоса

Човечеството се на всички знания, събрани от учените в продължение на стотици години, за да започнат космически полети. И тогава човекът е бил изправен пред ново предизвикателство - да колонизират други планети и дълъг полет, което трябва да се развива затворена екосистема, в това число - да се осигури астронавти с храна, вода и кислород. Предоставяне на храна до Марс, който се намира на 200 милиона километра от Земята, скъпо и трудно, че е по-логично да се такива методи на производство, които са лесни за изпълнение по време на полет и на Червената планета.

Що се отнася до семената на микрогравитация се отразява? Какво зеленчуци са безвредни, ако са отглеждани в богата почва на тежки метали Марс? Как да оборудваме плантация на борда на космически кораб? Учени и астронавтите в продължение на повече от петдесет години на търсене на отговори на тези въпроси.

Константин Ziolkowski в "Цели астронавтика" пише: "Представете дълго фуния или конична повърхност, основата или широк отвор, който е покрит с прозрачен сферична повърхност. Той директно с лице към Слънцето, и фунията се завърта около надлъжната му ос (височина). На вътрешните стени на непрозрачния конус -. Слой от влажна почва с растения набити в него " Затова той предложи да се създаде изкуствена гравитация за растенията. Растенията трябва да бъдат избрани плодородни, плитко, без дебели стъбла и не работи в парчетата слънце. Така колонизатори може частично да се предоставят биологично активни вещества и микроелементи и регенерират кислород и вода.

През 1962 г., главният дизайнер на ОКБ-1 Сергей Корольов поставя задачата: "Ние трябва да започнем да развиваме" Оранжерии (RR) на Циолковски ", с постепенно подреждат една върху друга единици или блокира, а ние трябва да започне да работи по" космически култури ".

Ръкопис KE Циолковски "пътуване в космоса албум" 1933. източник

Куче Лайка, първото куче в орбитата на Земята

В книгата "Space - земляците" космонавти, член на експедицията "Союз-3" Георгий Beregovoy пишат, че човешката природа да се чувстват участие в земен характер, без значение къде се намира: "Но, когато се окажете извън родната планета, тя се възприема особено остър. Забележете как се вълнувам и топлина кажа астронавтите как изглежда Земята от орбита надморска височина. Е, ако пътувате с тях в пустата празнотата на пространството парче от живия свят, загрижеността за "сънародници" става направо търг. Дори когато тези "сънародници" - зелени стъбла обикновени грах. Това беше неговият начин, отглеждани на "Салют-4" Gubarev и Г. Гречко, и след това отново засадени членове следващия експедиции -. П. Klimuk и В. Севастиянов "

В орбита "Салют-4" станция, която стартира през 1974 г., е инсталирането на "Оазис" за отглеждане на растения в условията на микрогравитация. Георгий Гречко, пише в книгата си "космонавт №34», че работата със системата е един от най-интересните експерименти в полета си. Монтаж беше hydroponically, земята беше, грах са да расте в напоена марля. Малко след започване на работа с "Оазис" космонавт аз забелязах, че водата не тече в една клетка, а другият отива твърде щедро, което води до грахово да гният. От инсталация разочарован огромни капки вода, следвани от Гречко разнесли станцията с кърпи. Той намали маркуча и започна да се излива грах на ръка, докато след няколко часа си пилее времето с устройството.

Космонавт признава, че от омраза към биологията в училище почти разрушен от експеримента. Той смята, че микробите са объркани за тъканта да расте правилно, и да ги освободи от марля, но това не помогна. Оказа се, че той има смесени корени с стъбла.

Експериментът беше успешен. За първи път в пространството на растенията са били подложени на един цикъл от семена на зрели стволови грах. Но на 36 зърно покълнали и израства само три.

"Оазис-1" в Мемориален музей на космонавтиката. източник

Учените предполагат, че проблемът възниква поради ориентацията на генетично ипотекиран - разсад трябва да бъдат привлечени от светлината, а коренът - в обратна посока. Те са усъвършенствали на "Оазис", а на следващата експедиция придоби нов семена орбита.

Лукът нарастват. Виталий Севастиянов каза на Земята, че стрелките достигна десет до петнадесет сантиметра. "Що за стрели, лък? Разбираме, че това е шега, ние ви даваме едно грахово зърно, но не и на луковици, "- каза от Земята. Полет инженер отговори, че астронавтите къщата хвана две крушки, за да ги засадят над плана, и увери учените - почти всички грах покълнали.

Но централата отказа да цъфти. На този етап те умряха. Същата съдба очаква лалета, които в инсталация "Лютиче" на северния полюс, цъфнали, а в пространството - не.

Но лък може да има нещо общо успешно през 1978 г. Kovalenok космонавти Владимир и Александър Ivanchenko: "Това е добра работа. Може би сега сме възнаградени и се оставя да се яде лук. "

Техника - Младеж, 1983-04, страница 6. Peas да инсталират "Оазис"

Растенията не искат да цъфтят. Семена покълнали, но, например, орхидея цвят не в пространството. Учените са необходими, за да се справят с растения безтегловност. Това беше направено, включително с помощта на електрическа стимулация на зоната на корените: Учените вярват, че електромагнитното поле на Земята може да се отрази на растежа. Друг метод включва Циолковски описано план за създаване на изкуствена гравитация - растения се отглеждат в центрофуга. Центрофуга помогна - зеле ориентирани по вектора на центробежна сила. Накрая астронавтите успяха. В "Svetobloke" zatsvol Arabidopsis.

От лявата страна на изображението по-долу - на парникови "Fitton" на борда "Салют-7". За първи път в тази орбитална парникови Arabidopsis thaliana (Arabidopsis) направи пълен цикъл на развитие и при условие, семената. В средата - "Svetoblok", в която на борда "Салют-6" Arabidopsis първи zatsvol. Точно - борда парникови "Oasis-1А" на "Salut-7" станция: тя е снабдена с полуавтоматичен система измерените поливане, проветряване и електростимулация корените и може да се движи саксии с растения по отношение на източника на светлина.

"Phyton", "Svetoblok" и "Oasis-1А"

Задаване на "линия" за проучване на растежа и развитието на растенията. източник

Комплекти с семена

Board Дневник "Салют-7" станция, скици Светлана Savitskaya

Отглеждани на салатата Международната космическа станция

Така плантация на космическата станция, може да изглежда в бъдеще

Аспержи, отглеждани в приземния метеорита

Заложете Vamelink изследовател инспектира растенията, отглеждани в симулирания марсианската почва. Снимка: Joep Frissel / AFP / Getty Images

Една от важните задачи е да се създаде подкрепа живот затворен цикъл. Растенията получават въглероден диоксид и отпадъците от живота на екипажа, в замяна даде кислород и производството на храни. Учените са изследвали възможността за използване на едноклетъчен водорасли Chlorella храна, съдържаща 45% протеин и 20% мазнини и въглехидрати. Но тази теория питателна храна не се смила от човека заради гъста клетъчна стена. Има начини за решаване на този проблем. Възможно е да се разцепи на клетъчната стена на технологични методи, като се използва термична обработка, фино смилане или други методи. Можете да вземете това, създаден специално за хлорела ензими, които астронавтите ще вземат с храна. Учените могат да се извлекат хлорела ГМО стена човешки ензими, които могат да разцепват. Хлорела за власт в космоса не се занимава, но се използва в затворени екосистеми да произвеждат кислород.

Хлорела експеримент, проведен на борда на космическата станция "Салют-6". През 1970 г. повече мислех, че е в условията на микрогравитация няма негативен ефект върху човешкото тяло - това е твърде малко информация. За да се изследва ефектът върху живите организми и се опитах с помощта на хлорела, жизнен цикъл, които трае само четири часа. Това е удобно да се сравни с хлорела, отглеждани на Земята.

Устройство NIF-2 предназначени за отглеждане на гъби, тъканни култури и микроорганизми, водните животни. източник

C 70 в експериментите СССР извършват в затворени системи. През 1972 г. започва работата по "BIOS-3" - системата работи в момента. Комплексът е оборудван с камери за отглеждане на растенията в контролирана изкуствена среда - фитотрон. Те израснал пшеница, соя, маруля chufu, моркови, репички, цвекло, картофи, краставици, киселец, зеле, копър и лук. Учените са били в състояние да се постигне почти 100% от затворен цикъл въздуха и водата и 50-80% - хранене. Основните цели на Международния център за Затворени екологични системи - научете принципите на действие на тези системи с различна степен на сложност и разработване на научната основа на създаването им.

Един от нашумелите експеримент, симулиращ полет до Марс и се върне на Земята, е "Марс-500". По време на 519 дни на шестте доброволци са били в затворен комплекс. Експериментът организиран Rokosmos и Българската академия на науките, и е партньор на Европейската космическа агенция. За да "на борда" са две оранжерии - един растящ маруля в другата - грах. В този случай, целта не е да се отглеждат растения в Космоса, близък до условията, и да разберете как растенията са важни за екипажа. Ето защо, оранжерия вратата залепена непрозрачен филм и да зададете сензор улавя всеки отвор. От лявата член на екипажа на "Марс-500" Марина Tugusheva работа с оранжерии в експеримента.

Едно лице ще има много шансове, за да умре на Марс. Той рискува да се разбият по време на кацане, замразяване на повърхността, или просто не лети. И, разбира се, да умрат от глад. производство на културите е необходимо за образуването на колонии и астронавтите и учени, работещи в тази посока, показва добри примери за отглеждане на някои видове не само в условията на микрогравитация, но също така и в симулирана почвата на Марс и Луната. В космически колонисти със сигурност ще бъде в състояние да повтори успеха на Марк Watney.