На МКС вырастят зелень в цилиндрических грядках
Ученые из Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН разработали новую конструкцию космической оранжереи. В ней растения расположены необычным образом. Цилиндрическая посадочная поверхность позволяет вдвое уменьшить занимаемую зеленью площадь, обеспечивает ей улучшенное освещение и быстрый рост.
Как рассказал «Известиям» сотрудник ИМБП доктор технических наук Юлий Беркович, новая модификация оранжереи будет экономить энергию на ее освещение и повысит урожайность зелени. Оборудование будет установлено в российском сегменте Международной космической станции (МКС). Изготовление полетных образцов для многоцелевого лабораторного модуля МКС запланировано на 2019 год.
— Сегодня мы уже думаем о том, как сэкономить бортовые ресурсы для будущих больших оранжерей, — рассказал Юлий Беркович. — Мы будем выращивать растения не на плоской посадочной поверхности, а на выпуклой цилиндрической. Их верхушки будут располагаться как на щетке — по радиусам. При этом по мере развития растений их верхушки раздвигаются, нижние листья меньше затеняются и световой поток хорошо проникает к посевам. Это увеличивает суммарный фотосинтез и конечный урожай.
Такая конструкция была положена в основу аппарата «Витацикл-Т». Он предназначен для непрерывного «конвейерного» выращивания салата, листовой капусты, репы, моркови и других небольших овощных растений. Будущая космическая оранжерея состоит из шести длинных модулей-секторов. Вместе они образуют внешнюю поверхность цилиндра — как доски в деревянной бочке. Пять из этих модулей снаружи закрыты светильниками, к шестому доступ открыт.
У листовой капусты или салата период созревания — от семян до готового растения — длится около 24 дней. Соответственно при выращивании этих культур семена помещают в первый модуль и оставляют на четыре дня до появления всходов. Далее цилиндр поворачивают вокруг оси на 60 градусов и высаживают семена во второй модуль. Еще через четыре дня вновь поворачивают систему, засевают третий и т.д. Через 24 дня перед люком оранжереи снова окажется первый модуль — но уже с готовым урожаем. Созревшую зелень срезают для питания космонавтов, а на освободившееся место помещают новые семена. И «конвейер» продолжает работу.
Таким образом возможно получать около 250 г свежего салата через каждые четыре дня. Продолжать этот процесс можно долго при условии минеральной подкормки растений и периодического удаления корней.
В наземных опытах в оранжерее были получены хорошие урожаи овощей в малом объеме при уменьшенных затратах электроэнергии. Контейнер с единым местом посадки и сбора урожая позволяет снижать трудозатраты на обслуживание системы — в будущем эти операции можно будет поручить роботам.
Результаты эксперимента планируют использовать для создания бортовой космической оранжереи на МКС. А в дальнейшем — и для жизнеобеспечения экипажей межпланетных космических кораблей и станций.
Профессор Института биофизики Сибирского отделения РАН Александр Тихомиров считает, что новая разработка представляет несомненный научный и практический интерес.
— Данная система очень перспективна применительно к космическим условиям эксплуатации, — отметил Александр Тихомиров.
Эксперт пояснил, что подобная оранжерея компактна за счет объемного расположения растений — в отличие от «классического» плоского варианта.
Ранее на орбите использовали плоские оранжереи. Система «Свет» была разработана россиянами совместно с болгарскими и американскими учеными и установлена на станции «Мир». Там она функционировала с 1990 по 2000 год. Для МКС в 2000-х годах совместно с американскими специалистами была создана автоматическая оранжерея «Лада». Ее усовершенствованную версию «Лада-2» должен был доставить к станции грузовой космический корабль «Прогресс МС-04». Но из-за аварии ракеты-носителя он не вышел на орбиту.
