Американские астронавты собрали первый урожай корнеплодов редиса на Международной космической станции (МКС). Об этом сообщает NASA.
Человечество все ближе подходит к реализации идеи длительных космических путешествий. Одно из препятствий для организации экспедиций к другим планетам – необходимость брать с собой большие запасы пищи. Например, чтобы слетать на Марс, понадобится около двух лет. Можно представить, какой объем продуктов придется загрузить на космический корабль, особенно, если экипаж будет состоять из нескольких человек. А ведь в таких экспедициях каждый грамм веса и сантиметр пространства важен для научного оборудования. Кроме того, даже замороженные или сублимированные продукты со временем теряют свою питательную ценность и не могут обеспечить астронавтов всем необходимым для здоровья. Самый надежный выход из этой ситуации – научиться выращивать съедобные растения в условиях космоса.
Эксперименты с растениями на космических станциях проводятся уже около полувека. Теоретик космонавтики Константин Циолковский еще в конце 20-х годов прошлого столетия опубликовал свой проект космической оранжереи. В 1960 году, вместе с собаками Белкой и Стрелкой, на орбиту успешно слетали семена кукурузы, пшеницы, гороха и лука. А первые взрослые экземпляры гороха из семян были выращены в космосе в 1974 году, в ходе эксперимента, проведенного на станции «Салют-4».
Довольно быстро удалось создать специальное оборудование для выращивания растений. Ученым пришлось решить ряд технических задач. Например, сложно было наладить полив, потому что вода в невесомости собирается в сферические образования и «не хочет» поступать к корням. Растения нужно обеспечить освещением определенного спектра, а также вентиляцией. Не используют в космосе и обычную почву. Сейчас существует уже ряд моделей космических оранжерей, в которых используется технология гидропоники с рядом усовершенствований, позволяющих преодолеть специфические проблемы космического сельского хозяйства.
Зелень, пригодную для употребления в пищу, космонавты получили еще в ходе первых экспериментов. На космической станции «Салют-6» в 1978 году им разрешили съесть несколько стрелок зеленого лука. Почти через три десятилетия, в 2015 году, в меню американских астронавтов уже официально включили выращенные ими листья красного салата. А два года спустя экипаж МКС смог полакомиться блюдом из зелени уже трех растений: листовой горчицы сорта Мизуна, зеленого салата сорта Вальдман и красного салата Романо.
Но одно дело – получить зеленую массу, а совсем другое – цветы, семена и корнеплоды. Растения на орбите долгое время не хотели цвести и погибали, приблизившись к этой фазе своего развития. Первое цветущее растение удалось получить на станции «Салют-7» в 1982 году. Это была резуховидка (арабидопсис) Таля – вид семейства капустные, часто использующийся в космических экспериментах. В настоящее время уже ведутся исследования и по выращиванию растений из семян, полученных в космосе.
Редис – одна из культур, которые и раньше путешествовали на орбиту. Но корнеплоды этого вида в космической оранжерее удалось получить впервые. Семена редиса были посеяны в начале ноября этого года участниками 64-й экспедиции NASA на МКС в ходе эксперимента Plant Habitat-02. Эта культура была выбрана из-за короткого цикла ее развития от посева до сбора урожая. Эксперимент оказался успешным: 30 ноября астронавт NASA Кейт Рубинс собрала первый урожай корнеплодов в оранжерее Advanced Plant Habitat (APH). Правда, попробовать их участникам экспедиции не пришлось. Все 20 собранных растений завернули в фольгу и поместили в холодильник. В 2021 году их отправят на Землю, где будут изучать состав, питательную ценность и т.д. Эти данные помогут в дальнейшей работе по развитию космического сельского хозяйства и усовершенствованию меню астронавтов.
Комментируя эксперимент, менеджер программы NASA APH в Космическом центре Кеннеди Николь Дюфур объяснила, что редис для него выбрали из-за того, что эта культура значительно отличается от тех, которые выращивали на американском модуле МКС ранее, – листовой зелени и карликовой пшеницы. Это позволяет расширить исследования и понять, какие виды лучше себя чувствуют в условиях микрогравитации. В дальнейшем это поможет подобрать оптимальный набор растений, которые будут успешно выращиваться во время полетов далеко от Земли, обеспечивая участников разнообразным и сбалансированным рационом.
Структура эксперимента позволит определить оптимальный баланс ухода и кормления, необходимый для получения качественных растений. Редис оказался удобным объектом исследований, так как неприхотливая культура, выращиваемая в космической оранжерее, практически не требовала ухода от экипажа.
В отличие от предыдущих экспериментов, в нынешнем использовались точно отмеренные количества минеральных веществ. Такая точность позволит лучше сравнить количество питательных веществ, поступающих растениям и усваиваемых ими.
В камере модуля для выращивания используются светодиоды, обеспечивающие широкий спектр освещения. Сложная система обеспечивает подачу воды. Оранжерея оборудована камерами и более чем 180 датчиками, что позволяет находящимся на Земле исследователям из Космического центра Кеннеди NASA отслеживать рост растений, а также регулировать параметры среды в середине модуля.
Для получения достоверных результатов в любом исследовании, кроме экспериментальных объектов, должен существовать и контрольный вариант. Такая контрольная популяция редиса выращивается на Земле в центре Кеннеди, в котором создан технологический комплекс, где имитируются условия окружающей среды МКС. Тут редис посеяли 17 ноября. Соберут его 15 декабря и используют для сравнения с урожаем, выращенным в космосе.
– Получение этого исторического урожая не означает, что эксперимент окончен, – говорит Николь Дюфур. – В APH есть два модуля для научных исследований, поэтому, вскоре после уборки первого урожая, вторая камера будет использована для повторения эксперимента, и там посеют еще один набор семян редиса. Повторение эксперимента с растениями увеличивает размер выборки и повышает научную точность.
В настоящее время космическое сельское хозяйство все еще выглядит граничащим с фантастикой. Но в NASA надеются получить устойчивые результаты уже в течение десяти лет – к тому времени, когда планируются регулярные исследования Луны с участием людей. Это откроет человечеству и путь к освоению Марса.
– Для меня большая честь помогать руководить командой, которая прокладывает путь к будущему выращивания космических культур для исследовательских усилий NASA, – признается Николь Дюфур. – Я работала над APH с самого начала, и каждый новый урожай, который нам удается вырастить, приносит мне огромную радость, так как то, что мы узнаем в этих экспериментах, поможет отправить астронавтов на Марс и безопасно их вернуть.
Поділитись в соцмережах:
