НАСА - все о решении проблем, и цель длительного пребывания в космосе или колонии на Марсе или в каком-либо другом мире полна проблем, включая необходимость выращивания пищи. Ученые Kennedy Advanced Life Support Research работают над проектом прототипа Lunar / Mars Greenhouse для решения этой задачи.
Прототип Лунного / Марсского тепличного проекта (PLMGP) посвящен выращиванию овощей для космонавтов во время длительного пребывания на Луне, на Марсе или в любом месте, откуда они не могут быть доставлены с Земли. Помимо выращивания продуктов питания, проект призван понять, как системы выращивания продуктов питания также могут быть частью систем жизнеобеспечения.
«Этот подход использует растения для очистки углекислого газа, обеспечивая при этом пищу и кислород». - Доктор Рэй Уилер
«Мы работаем с командой ученых, инженеров и представителей малого бизнеса в Университете Аризоны, чтобы разработать замкнутую систему. Подход использует растения для очистки углекислого газа, обеспечивая при этом пищу и кислород », - сказал доктор Рэй Уилер, ведущий научный сотрудник Kennedy Advanced Life Support Research.
Сам прототип представляет собой надувную, развертываемую систему, которую исследователи называют биорегенеративной системой жизнеобеспечения. По мере выращивания сельскохозяйственных культур система перерабатывает воду, перерабатывает отходы и оживляет воздух.
Система гидропонная, поэтому грунт не нужен. Вода, которую можно брать с собой на миссии или собирать на месте, например, на Луне или на Марсе, обогащается питательными солями и непрерывно течет через корневые системы растений. Воздух в системе также используется повторно. Астронавты выдыхают углекислый газ, который поглощают растения. Посредством фотосинтеза растения производят кислород для космонавтов.
«Мы подражаем тому, что растения имели бы, если бы они были на Земле, и используем эти процессы для жизнеобеспечения», - сказал д-р Джин Джакомелли, директор Сельскохозяйственного центра по контролируемой среде в Университете Аризоны. «Вся система лунной оранжереи в некоторой степени представляет биологические системы, которые находятся здесь на Земле».
«Вся система лунной оранжереи в некоторой степени представляет биологические системы, которые находятся здесь на Земле». - Доктор Джин Джакомелли
Ключевой частью такой системы является знание того, что астронавты должны будут взять с собой, и какие ресурсы они могут найти в пункте назначения. Это включает в себя, какие типы растений и семян будут необходимы, а также, сколько воды может быть доступно, когда астронавты достигнут своего пункта назначения. Методы добычи воды на Марсе или Луне также исследуются и разрабатываются.
Даже если необходимую воду можно найти на месте на Марсе и Луне, это вряд ли означает, что это легкие места для выращивания пищи. Астронавты должны быть защищены от радиации, как и посевы. Эти камеры для теплиц должны были бы быть похоронены под землей, что означает, что также необходимы специальные системы освещения.
«Мы успешно использовали электрическое светодиодное (светодиодное) освещение для выращивания растений», - сказал доктор Уилер. «Мы также протестировали гибриды с использованием как естественного, так и искусственного освещения». Солнечный свет может быть захвачен с помощью концентраторов света, которые следят за солнцем, а затем передают свет в камеру с помощью оптоволоконных пучков.
Эти системы не первый опыт НАСА по выращиванию сельскохозяйственных культур в космосе. Эксперименты на Международной космической станции (МКС) явились важной частью исследований в области растениеводства в неземной среде. Вегетарианская система выращивания растений была первой попыткой НАСА, и астронавты успешно собрали салат из этой системы.
У Земли есть устоявшиеся системы для поддержания жизни, и этот проект направлен на то, чтобы перенести часть этого в отдаленные места в космосе.
«Я думаю, что интересно учитывать, что мы берем с собой наших наземных спутников», - сказал Уилер. «Хотя могут быть способы обойти это с точки зрения размещения и пополнения запасов, это не будет таким устойчивым. Теплицы обеспечивают более автономный подход к долгосрочным исследованиям на Луне, Марсе и за его пределами ».
