Садовник на Марсе - звучит как научная фантастика, но вскоре может стать дополнительным описанием работы космонавта. Например, растущее население планеты в сочетании с потрясениями, вызванными изменением климата, требует новых способов возделывания сельскохозяйственных культур даже в регионах с неблагоприятным климатом. Для пустынь и районов с низкими температурами, а также для космических полетов на Луну и Марс закрытая теплица позволяет собирать урожай независимо от погоды, солнца и времени года, а также с меньшим потреблением воды и отсутствием пестицидов и инсектицидов.
В рамках проекта Eden-ISS ученый Пол Забель из Немецкого аэрокосмического центра (DLR) успешно доказал, что можно производить продукты питания даже в неблагоприятных условиях. Ученый DLR провел год, выращивая овощи в вечном льду без почвы и при искусственном освещении. Он был частью зимовочной бригады антарктической станции Neumayer III, управляемой Институтом Альфреда Вегенера (AWI). Экипаж проверил культивирование в условиях, враждебных растениям и людям. Даже исследователи были поражены результатами проекта.
Картинная галерея
268 кг пищи всего за девять с половиной месяцев
«За год, проведенный в нашей Антарктиде с нашей теплицей, мы очень ясно увидели, как в небольшом помещении можно производить достаточно пищи, чтобы объединить питание команды из шести человек с одной третью свежевыделенных продуктов», - говорит доктор Eden ISS, менеджер проекта. Даниэль Шуберт из Института космических систем DLR. Это полезное дополнение к основным продуктам питания, которые приносит Земля. DLR зимующий доктор Пол Забель подводит итог: «В общей сложности мы произвели 268 кг продуктов питания на 12,5 м² за девять с половиной месяцев, в том числе 67 кг огурцов, 117 кг салатов и 50 кг томатов». Вкус свежих овощей и их запах остались неизменными Оставить впечатление на зимовку экипажа и оказать заметное положительное влияние на настроение в команде в течение длительного периода изоляции.
Потребляемая мощность теплицы во время аналоговой миссии в Антарктике в среднем составляла 0,8 кВт / м² посевной площади и поэтому была меньше, чем половина предполагаемой ранее площади для теплиц с площадью 2,1 кВт / м². «Это важный аспект для дальнейшей космической операции и позволяет нам с уверенностью смотреть в будущее этой идеи», - говорит руководитель проекта Шуберт.
Завелу требовалось в среднем три-четыре часа в день для выращивания растений: «Примерно две трети времени, которое я занимался эксплуатацией и обслуживанием тепличных технологий, еще треть требовалась для посева, сбора урожая и технического обслуживания. Для будущей космической теплицы количество ценного времени космонавта должно быть значительно уменьшено ». Кроме того, время, необходимое для экспериментов, составляло около четырех-пяти часов в день. Растения снабжались питательным раствором без почвы, так называемой аэропонной системой культивирования, и, следовательно, могли процветать. В то же время, некоторые насосы вызывали проблемы, и биопленки в резервуарах с питательными веществами были неожиданно сильными, но это можно исправить.
Теплицы на Луне и Марсе обеспечивают космонавтов свежими овощами
В результате ученые проекта Eden ISS разработали новую концепцию дизайна для космической теплицы. Эта теплица предназначена для запуска на ракете Falcon 9 и может использоваться для снабжения астронавтов достаточным пространством на Луне и Марсе. «Площадь около 30 м², почти в три раза больше антарктического тепличного контейнера. С помощью этой системы можно выращивать около 90 кг свежих продуктов в месяц, что соответствует половине килограмма свежих овощей на одного космонавта при наличии шести космонавтов », - объясняет Шуберт.
Концепция также может быть объединена с системой биофильтра (CROP). Эта система позволяет производить раствор удобрений, который можно использовать непосредственно для селекции растений из органических отходов и мочи. Это превращает концепцию теплицы в практически полную био-регенеративную систему жизнеобеспечения для будущих мест обитания. Концепция является основой для дальнейших исследований.
Запустите теплицу удаленно
После возвращения Пола Забеля в Германию антарктическая оранжерея изначально находилась в «спящем режиме». В начале мая бременские исследователи дистанционно разбудили систему и заставили ее запускаться. Ранее посевной урожай начал процветать. «Этот шаг послужил для проверки другого космического сценария. Поскольку потенциальная теплица должна прибыть перед космонавтами и в идеале начать работать удаленно », - объясняет исследователь DLR Шуберт. «Пробный запуск прошел успешно. Теперь нынешняя зимовочная команда AWI продолжает эксплуатировать теплицу при сильной поддержке со стороны центра управления в Бремене, откуда мы контролируем как можно больше на расстоянии. Процедуры, разработанные в прошлом году, в настоящее время доказывают свою эффективность с минимальными усилиями экипажа при самых простых возможных процессах ».