Американські астронавти зібрали перший урожай коренеплодів редиски на Міжнародній космічній станції (МКС). Про це повідомляє NASA.
Людство все ближче підходить до реалізації ідеї тривалих космічних подорожей. Одна з перешкод для організації експедицій до інших планет – необхідність брати з собою значні запаси їжі. Наприклад, щоб злітати на Марс, знадобиться близько двох років. Можна уявити, який обсяг продуктів доведеться завантажити на космічний корабель, особливо, якщо екіпаж складатиметься з кількох людей. І в таких експедиціях кожен грам ваги і сантиметр простору важливий для наукового обладнання. До того ж навіть заморожені або сублімовані продукти з часом втрачають свою поживну цінність і не можуть забезпечити астронавтів всім необхідним для здоров’я. Найнадійніший вихід з цієї ситуації – навчитися вирощувати їстівні рослини в умовах космосу.
Експерименти з рослинами на космічних станціях проводять уже майже півстоліття. Теоретик космонавтики Костянтин Ціолковський ще наприкінці 20-х років минулого століття опублікував свій проект космічної оранжереї. У 1960 році, разом з собаками Білкою і Стрілкою, на орбіту успішно злітали насіння кукурудзи, пшениці, гороху та цибулі. А перші дорослі екземпляри гороху з насіння були вирощені в космосі в 1974 році, під час експерименту, проведеного на станції «Салют-4».
Досить швидко вдалося створити спеціальне обладнання для вирощування рослин. Вченим довелося вирішити ряд технічних завдань. Наприклад, складно було налагодити полив, тому що вода в невагомості збирається у сферичні утворення і «не бажає» надходити до коріння. Рослини потрібно забезпечити освітленням певного спектру, а також вентиляцією. Не використовують у космосі і звичайний ґрунт. Зараз існує вже ряд моделей космічних оранжерей, де застосована технологія гідропоніки з рядом удосконалень, що дозволяють подолати специфічні проблеми космічного сільського господарства.
Зелень, придатну для споживання, космонавти отримали ще в ході перших експериментів. На станції «Салют-6» у 1978 році їм дозволили з’їсти кілька стрілок зеленої цибулі. Майже через три десятиліття, у 2015 році, в меню американських астронавтів уже офіційно включили вирощене ними листя червоного салату. А два роки по тому екіпаж МКС зміг поласувати стравою із зелені вже трьох рослин: листової гірчиці сорту Мізуна, зеленого салату сорту Вальдман і червоного салату Романо.
Та одна справа – отримати зелену масу, а зовсім інша – квіти, насіння і коренеплоди. Рослини на орбіті довгий час не хотіли цвісти й гинули, наблизившись до цієї фазі свого розвитку. Першу квітучу рослину вдалося отримати на станції «Салют-7» у 1982 році. Це була різушка Таля (арабідопсис) – вид родини Капустяні, який часто використовують у космічних експериментах. На цей час вже ведуться дослідження з вирощування рослин з насіння, отриманого в космосі.
Редиска – одна з культур, які й раніше подорожували на орбіту. Але коренеплоди цього виду в космічній оранжереї вдалося отримати вперше. Насіння редиски посіяли на початку листопада цього року учасники 64-ої експедиції NASA на МКС під час експерименту Plant Habitat-02. Ця культура була обрана через короткий цикл її розвитку від посіву до збирання врожаю.
Експеримент виявився успішним, і 30 листопада астронавт NASA Кейт Рубінс зібрала перший врожай коренеплодів в оранжереї Advanced Plant Habitat (APH). Щоправда, скуштувати їх учасникам експедиції не довелося. Всі 20 зібраних рослин завернули у фольгу й помістили в холодильник. У 2021 році їх відправлять на Землю, де вивчатимуть склад, поживну цінність і т. ін. Ці показники допоможуть у подальшій роботі з розвитку космічного сільського господарства і вдосконалення меню астронавтів.
Коментуючи експеримент, менеджер програми NASA APH в Космічному центрі Кеннеді Ніколь Дюфур пояснила, що редиску для нього вибрали через те, що ця культура значно відрізняється від раніше вирощуваних на американському модулі МКС, – листової зелені та карликової пшениці. Це дозволяє розширити дослідження і зрозуміти, які види краще почуваються в умовах мікрогравітації. Надалі це допоможе підібрати оптимальний набір рослин, які можна буде успішно вирощувати під час польотів далеко від Землі, аби забезпечити учасників різноманітним і збалансованим раціоном.
Структура експерименту дозволить визначити оптимальний баланс догляду та живлення, необхідний для отримання якісних рослин. Редиска виявилась зручним об’єктом досліджень, адже ця невибаглива культура під час вирощування в космічній оранжереї практично не вимагала догляду з боку екіпажу.
На відміну від попередніх експериментів, у нинішньому використовувалися точно відміряні кількості мінеральних речовин. Така точність дозволить краще порівняти кількість поживних речовин, що надходять до рослин і засвоюються ними.
У камері модуля для вирощування встановлені світлодіоди, що забезпечують освітлення широкого спектру. Є складна система поливу. Оранжерея обладнана камерами і більш ніж 180 датчиками, що дозволяє дослідникам з Космічного центру Кеннеді NASA, які перебувають на Землі, стежити за розвитком рослин, а також регулювати параметри середовища всередині модуля.
Для отримання достовірних результатів, у будь-якому дослідженні, окрім експериментальних об’єктів, повинен існувати і контрольний варіант. Таку контрольну популяцію редиски вирощують на Землі в центрі Кеннеді, де створено технологічний комплекс з імітацією умов навколишнього середовища МКС. Тут редиску посіяли 17 листопада. Зберуть її 15 грудня і використають для порівняння з урожаєм, вирощеним у космосі.
– Отримання цього історичного врожаю не означає, що експеримент завершено, – говорить Ніколь Дюфур. – У APH є два модуля для наукових досліджень, тому невдовзі після збирання першого врожаю друга камера буде використана для повторення експерименту, і там посіють ще один набір насіння редиски. Повторення експерименту з рослинами збільшує розмір вибірки і підвищує наукову точність.
На цей час космічне сільське господарство все ще межує з фантастикою. Але в NASA сподіваються отримати стійкі результати вже протягом десяти років – до того часу, коли плануються регулярні дослідження Місяця за участю людей. Це відкриє людству шлях і до освоєння Марса.
– Для мене велика честь допомагати керувати командою, що прокладає шлях до майбутнього вирощування космічних культур для дослідницьких зусиль NASA, – зізнається Ніколь Дюфур. – Я працювала над APH з самого початку, і кожен новий урожай, який нам вдається виростити, приносить мені величезну радість, адже те, що ми дізнаємося в цих експериментах, допоможе відправити астронавтів на Марс і безпечно їх повернути.
Поділитись в соцмережах:
