ESA - Виробництво їжі в космосі можливо!
Наявність достатньої кількості їжі, очевидно, є однією з найважливіших умов життя в космосі. Сьогодні астронавти їдять заздалегідь підготовлену на Землі їжу, іноді ліофілізовану або зневоднену, яку їм доставляють автоматизованим пристроєм або вантажним судном. Але у випадку довгих космічних подорожей доставка їжі неможлива, звідси ідея вирощувати їжу на орбіті. Проводяться різні експерименти, зокрема в рамках консорціуму MELiSSA в Барселоні, де розробляються закриті системи виживання, та в Бремені в Німеччині, де вчені готуються до запуску супутника, на якому можуть рости помідори.
Виробництво їжі на орбіті є складним, але це вже реальність. У 2003 році російські космонавти скуштували експериментальний урожай гороху, а в серпні минулого року американські астронавти скуштували свій перший салат з космосу. Але очевидно, що екіпажам потрібно набагато більше, щоб вижити.
Закриті системи життєзабезпечення
"Основні показники, що використовуються, складають п'ять кілограмів на день на кожного астронавта з метаболічних витратних матеріалів", - пояснює Бріжит Ламазе, яка працює в рамках Європейського космічного агентства в консорціумі MELiSSA (Micro-Ecological Life Support System Alternative), метою якого є розробка " замкнутий цикл "системи виживання для космічних подорожей. До цих витратних матеріалів додається один кілограм кисню та один кілограм зневодненої їжі та три кілограми води, які використовуються для питної води та для регідратації їжі", - продовжує вона.
В рамках Автономного університету Барселони (UAB) ми виявляємо досвід, який є одним із проектів, які мають на меті задовольнити ці потреби. Це частина консорціуму MELiSSA. Принцип установки: щури дихають киснем, що виробляється водоростями, і вони поглинають СО2, що виділяється щурами.
Історія про щурів, водорості та кисень
"Щури при диханні виробляють СО2, мікроводорості захоплюють цей СО2, і завдяки світлу в фотобіореакторі вони здатні здійснювати фотосинтез і виробляти кисень", - підкреслює Франческа Годіа, професор хімічної інженерії в "UAB". І тоді цей кисень надходить назад у купе, де знаходяться тварини, і все це відбувається по замкнутому контуру, безперервно ", - говорить він.
Однією з найбільших проблем, з якою стикнулася ця команда, була розробка системи, яка майже миттєво збільшує кількість кисню, що виробляється мікроводоростями. "Освітлення фотобіореактора є більш-менш інтенсивним залежно від кількості кисню, необхідного щурам", - уточнює Франческо Годіа.
Томати скоро виростуть у супутнику
Ще один проект, присвячений виживанню в космосі: у Бремені ми зустрічаємо космічних інженерів з Німецького аерокосмічного дослідницького центру (DLR), які готуються створити автономне виробництво помідорів на борту супутника Eu: CROPIS, який буде запущений влітку 2017 р. Машина буде кружляти Землю, поки насіння проростає всередині.
Хартмут Мюллер, керівник проекту компактних супутників у DLR, знайомить нас із концепцією: "Це теплиця, яка вирощує помідори біля зовнішніх стін супутника, і коли ви обертаєте супутник, ви досягаєте різного рівня гравітації. Проти цих стін: ось як ми спробуйте імітувати гравітацію на Місяці та на Марсі ".
У DLR ці інженери працюють у співпраці з космічними ботаніками. Останні орієнтуються на сорти, що містять багато води та фруктів по відношенню до маси рослини. Помідори віддали перевагу місії, оскільки їх червоний колір робить їх легко помітними на камері.
"Ми знаходимося в лабораторії Eden, де вивчаємо техніку вирощування рослин", - говорить Йенс Хауслаге, головний дослідник з питань Європи: CROPIS - контроль вологості, температури, розчинів добрив тощо. Коротше, ми розглядаємо, як вирощувати рослини на різних планетах в рамках освоєння космосу людиною, він наполягає перед тим, як показувати рослини томатів, які ростуть на маленьких дисках: "Це мікро-тина, помідор, який швидко робить квіти і плоди, пояснює він перед тим, як додати: в цих експериментах, в контрольованих умовах ми відстежуємо, як працює розчин добрива для цих томатів мікро-тина ".
Рослини поливають сечею
Якщо говорити про запліднення, то помідори в космосі будуть поливатися природним ресурсом, який генерують самі космонавти. "Ми використовуємо сечу, - каже Йенс Хаусладж. - Отже, сеча, можна сказати, це як" жовте золото "для рослин, коли ви хочете виробляти їжу людини в закритих системах на Місяці та Марсі", - сміється дослідник.
У космосі рослини не будуть рости на землі - це було б надто складно організувати -. Насправді це обертання супутника, яке дозволить зростання коренів в одному напрямку, а рослини в іншому. "Ми зрозуміли, що рослині потрібно лише 0,1 г, щоб визнати, де знаходиться дно, або знати, в якому напрямку рости: цього також буде достатньо на Місяці та на Марсі", - говорить Йенс Хаусладж. Потім він запрошує нас відкрити різні простори за прозорими фіранками: "В одному просторі помідор з мікро-тини; в іншому у нас є перець, а там огірки. Ви не можете з’їсти той." Зараз, - лагідно попереджає нас, "оскільки його вирощували в наукових цілях, але я можу сказати вам, що на смак він дуже смачний".
У Барселоні наступним кроком для консорціуму MELiSSA буде з’ясування способу переробки твердих та рідких відходів, що утворюються рослинами та тваринами.
Основні пристрої для тривалих польотів
Тим часом вчені-учасники впевнені, що системи "замкненого циклу" необхідні для тривалих польотів. "Я думаю, що це можливо і що це необхідно", - наполягає Франческа Годіа з Автономного університету Барселони.
Бріжит Ламазе, з ESA, додає: "Вирощувати рослини в космосі необхідно: це буде обов'язковим, чим довше буде місія в космосі. З того моменту, коли ми не зможемо взяти весь харчовий раціон космонавтів, це потрібно буде знайти спосіб, щоб мати змогу виробляти цю їжу ", - підсумовує вона.
Можливо, одного дня їжа в космосі становить до половини того, що їдять космонавти, а системи для повітря та води будуть ще більш досконалими. Пристрої, необхідні для успіху першого космічного польоту тривалістю кілька років.
Дякую за вподобання
Ця сторінка вам вже сподобалась, вона може сподобатися лише один раз!