Овочівництво в Антарктиці, огірки та ко
Дотепер Пол Забель не мав багато спільного з садівниками. І все-таки його рослини ростуть як божевільні - і це в Антарктиці. Це стало можливим завдяки спеціальній теплиці Eden ISS поблизу німецької полярної дослідної станції Neumayer III. Щодня, густо закутавшись, Забель пробирається на 400 метрів крізь сніг у сільську місцевість, сіє салат, зрізає рослини помідорів і перевіряє, чи добре у його учнів. Тепер він може насолоджуватися зарплатою за свою роботу: він щойно зібрав 3,6 кілограма салату, 70 редьки та 18 огірків. Контейнерна теплиця повинна повністю запрацювати в травні - тоді на тиждень збиратимуть близько чотирьох-п’яти кілограмів свіжих овочів.
"Овочі чекають з нетерпінням", - говорить Забель. Під час антарктичної зими полярна дослідна станція відрізана від зовнішнього світу. Кілька місяців екіпажу доводилося жити на запаси, які надійшли з останньою доставкою їжі наприкінці лютого. Садівництво в усамітненому положенні також є проблемою: Забель має задовольнитися наявними ресурсами, запасів немає. Космонавти повинні відчувати подібність.
Місяць і Марс - справжня мета космічного інженера Пола Забела та його колег, які базуються у Німецькому аерокосмічному центрі (DLR) у Бремені. Теплиця, яку вони розробили, призначена для забезпечення астронавтів під час дослідження далеких планет. І не тільки це: це повинні бути зелені легені космічних станцій. "Він виробляє кисень для дихання космонавтів і очищає воду", - пояснює керівник проекту Даніель Шуберт.
Моніторинг рослин томатів
Шуберт розглядає численні екрани в диспетчерській Бремена. Звідти він і його команда стежать за всім, що відбувається в теплиці. Монітори показують температуру, вологість, рівень кисню та вуглекислого газу. Камера регулярно фотографує всі рослини. Пишні зелені салати, жовтоквіткові томати, базилік, цибуля, петрушка, огірок, кольрабі та маленькі саджанці ракети проростають на восьми полицях на декількох поверхах.
"Вони ростуть швидше, ніж за звичайних умов", - говорить Шуберт. Кожні п’ять хвилин коріння рослин обприскують за допомогою комп’ютера поживним розчином, вони отримують більше світла та вуглекислого газу, ніж зазвичай. Замкнуті цикли особливо важливі для проекту. Повітря і вода переробляються знову і знову, як це повинно бути в космосі.
Через рік баланс складається
Однак дослідники DLR вводять додатковий вуглекислий газ у пляшки, які астронавти видихають на реальній космічній станції. Їм також доведеться частково доповнювати воду, оскільки це зв’язується в овочах і вилучається із циклу зі збору врожаю. Скільки ресурсів доведеться вкласти дослідникам у теплицю та скільки врожайності дасть, буде визначено до кінця річного проекту.
Клаус Слензка, головний науковий співробітник наук про життя в космічній компанії OHB, що базується в Бремені, також досліджує, як працюють такі штучні світи життя - так звані середовища існування. «Що я повинен вкласти спереду, а що вийти ззаду? Це ще не зрозуміло з наукової точки зору ». Усі середовища існування, які використовувались для досліджень на землі, не давали достатньої кількості їжі, говорить Слензка. "Всі випробувані схудли".
Тест у малому масштабі
Тому Слензка спочатку працює лише в невеликих масштабах. Місцем його проживання є акваріум із зеленим відваром водоростей та бактерій. «Експлуатувати цей закритий складний виклик». Оскільки водорості повинні постійно рости в середовищі існування. Стільки ж повинно загинути і загнити, як і нові. "Інакше ви виробляєте відходи і потребуєте нових ресурсів", - каже Слензка.
Геофізик Крістіан Хайніке вже випробувала, як можна жити на Марсі протягом року під час симуляції на вулкані Мауна-Лоа на Гаваях. Однак у реальному використанні в космосі станція Марса не працювала б, вважає Хайніке. Тому вона хоче розробити та побудувати середовище існування, яке також могло б стояти на Місяці або Марсі - із захисними воротами та справжньою зовнішньою оболонкою, яка витримує тиск та радіацію. "Наскільки мені відомо, досі ніхто не працював над таким середовищем існування для досліджень".
З жовтня Хайніке хоче створити першу модель у Бременському центрі прикладних космічних технологій та мікрогравітації. Придатне для проживання середовище, що складається з декількох модулів із спальнею, кухнею, лабораторією, оранжереєю та тренажерним залом, має бути створено протягом найближчих п’яти-десяти років.
Теплиця DLR не могла стояти ні на Місяці, ні на Марсі. "Технології є", - говорить Шуберт. Але дослідникам знадобиться принаймні ще 15 років, перш ніж теплиця буде готова до всіх застосувань.