Студенты Военмеха занимаются разработкой установки, в которой будут выращивать свежие фрукты, овощи и грибы для космонавтов.

«На Международной космической станции (МКС) проводится множество экспериментов по выращиванию на орбите различных растений. Но попробовать то, что выросло, космонавты не могут: все образцы сразу отправляются в лаборатории. Мы же работаем над оранжереей, которая позволит космонавтам употреблять в пищу свежие овощи и фрукты. Для этого предстоит решить ряд проблем. Садоводство в космосе сильно отличается от земного. Разрабатываем универсальный бокс, который будет подстраиваться под определенные виды растений и подходить под требования космических модулей», – говорит участник проекта «Экорум» студент Военмеха Аркадий Кудрицкий.

Он рассказал, что сейчас идет активный эксперимент по выращиванию микрозелени. При долгом пребывании космонавтов в космосе у людей начинается авитаминоз. Искусственные витамины не могут закрыть потребность организма полностью. А богатая микроэлементами зелень может решить этот вопрос. Время космонавтов расписано буквально по минутам – нельзя, чтобы они отвлекались и тратили время на огород, поэтому все должно быть автоматизировано. Проект предусматривает создание роборуки с различными насадками, которая должна управляться нейронной сетью, также способной модифицировать себя при нештатных ситуациях.

«Выращивание растений на околоземной орбите не очень рентабельно. А вот при долгих путешествиях, допустим к Марсу, окупаемо. К примеру, поставки с Земли могут не прибыть вовремя, а запасы не безграничны и возобновляемый источник пищи очень пригодится космонавтам, отправившимся на Красную планету. К тому же в долгих миссиях важно поддерживать психическое здоровье космонавтов. Думаю, каждому приятно посмотреть на зелень среди безграничного космоса», – продолжает исследователь.

Без земли

Разработчики планируют выполнить боксы для растений по принципу аэропоники (процесс выращивания растений в воздушной среде без использования почвы). Как пояснил Кудрицкий, на космический корабль нельзя привозить землю. Во-первых, можно занести на ней опасные микробы, во-вторых, при обеззараживании нарушится биобаланс почвы, что навредит растениям.

Еще одна проблема – полив растений. Если нет хотя бы микрогравитации, создаваемой вращением станции, вода в невесомости будет вести себя совсем по-иному. То есть нужна система, которая будет собирать воду и не даст ей расплескаться по всей станции.

Есть трудности и проращиванием семян. У различных видов растений есть свой механизм запуска вегетации. Например, кукуруза. Чтобы запустить ее рост, в обычных условиях ничего не нужно. Но в космосе они просто так расти не станут, потому что не будут чувствовать земного притяжения.

«Нам необходимо «обмануть» растение. Тут хотим использовать руку-манипулятор, чтобы она обеспечила проращивание семян и ухаживала. Будем закреплять растения при помощи специальных стаканов, которые зафиксируют стебелек растения, не будут давать ему куда-то проваливаться или отклоняться от нужного направления роста», – отмечает Аркадий Кудрицкий.

На Марсе – без огорода

По словам молодого ученого, в аэропонике сложно вырастить некоторые растения, например картошку. Это корнеплод, и, чтобы собрать урожай, пришлось бы разбирать бокс. Поэтому лучше подобрать другие виды. Например, кактус: он неприхотлив. А вот выращивание чего-либо на поверхности Марса крайне сложно и маловероятно. В марсианском грунте много примесей, которые будут мешать. Проще говоря, высадить картошку, как это было показано в фильме «Марсианин», не выйдет.

Царство грибов

Также планируется создать установку для выращивания грибов. В отличие от растений, грибам не нужен свет. Им достаточно влаги и стерильности субстрата (смеси, составленные из разных природных компонентов и их заменителей), в котором они находятся. Без нужной стерильности субстрат начнет гнить.

При этом грибы отчасти могут заменить растительную и животную пищу. Но для их роста требуется устроить перепады температур, иначе не получить плодовое тело: без стресса мицелий не будет плодоносить. В ходе эксперимента будут высажены вешенки и шампиньоны.

В перспективе исследователи также рассматривают возможность отправить в космос креветок, чтобы обитатели орбиты могли получить свежий животный белок. Уже известно, что креветки нормально реагируют на невесомость. Для сравнения: рыбы теряются в пространстве и испытывают сильный стресс.

«Обычный подход предполагает конструирование одной большой оранжереи, где высаживаются все растения, – это как общественный транспорт. Мы же хотим выдать каждому растению личную машину, отдельное место для роста. Сейчас необходимо рассчитать, какое техническое питание требует подобный проект. То есть сколько установка потребляет электричества, хватит ли малых боксов или их надо увеличивать», – сказал руководитель проекта «Экорум» Алексей Хасин.

Собранные в ходе экспериментов данные ученые хотят передать в РКК «Энергия». Если проект одобрят, после дополнительных испытаний оранжерея отправится на МКС.