Когда астронавты вернутся на Луну и посетят Марс в ближайшие десятилетия, они захотят доставить как можно меньше с Земли. Разве не было бы здорово, если бы они могли выращивать свою еду? Исследователи из Техасского университета A & M выращивают салат в специальных цилиндрах, которые обеспечивают растения всем необходимым для роста - но в условиях очень низкого давления.
Долгие периоды полной темноты и плохая почва не должны останавливать заядлого садовника - по крайней мере, не того, кто хочет уйти из этого мира, чтобы выращивать растения.
Пышный салат растет по галактическим меркам в цилиндрах, разработанных исследователями Техасской сельскохозяйственной экспериментальной станции для имитации условий на Луне и Марсе.
«Мы дошли до того, что теперь уверены в разработанных нами системах, хотя в конечном итоге это может выглядеть не так (лабораторная модель)», - сказал доктор Фред Дэвис, специалист по сельскохозяйственным экспериментальным станциям в Техасе.
Исследование, являющееся частью проекта Национальной салатной и воздушной администрации «Салатница», уникально тем, что перед университетскими учеными стоит задача найти способ производства продуктов питания в пространственных условиях, не имеющих аналогов на Земле.
Исследователи полагают, что две работы делают эту работу важной: люди будут продолжать исследовать неизведанные просторы Вселенной, и там, где люди живут, еда необходима.
«Разведка - это часть нашей крови. В конечном счете, мы начнем обитать на лунных и марсианских поверхностях в ближайшем будущем », - сказал Дэвис.
На данный момент еда перевозится в шаттлах в количестве, достаточном для прохождения космического полета. Еду также доставляют на Международную космическую станцию для трех человек, которые работают там в течение шести месяцев.
Астронавтская плата за проезд перешла от «блюд размером с укус, пригодных для еды пальцами, и протертых продуктов, сжатых прямо в рот из гибких металлических тюбиков типа зубной пасты», до примерно 200 различных блюд в меню, включая свежие тортильи и куриное мясо фахита, подаваемые на более привлекательные пищевые подносы, по словам диетологов НАСА.
Но в конечном итоге, чтобы люди могли жить в космосе в течение более длительного времени, жизненно важное значение имело бы самостоятельное производство продуктов питания, отметил Дэвис.
Войдите в сельское хозяйство. Вековая профессия многим интересует ученых-исследователей космоса.
Дэвис сказал, что зеленые продукты в космосе имеют как пищевые, так и психологические преимущества. Хотя листовой салат может обеспечивать людей необходимыми питательными веществами, такими как витамин А, он также обеспечивает приятную свежую текстуру для астронавтов, которые быстро получают насыщенную пищу.
«Важным моментом является психология поедания чего-то зеленого, пахнущего чем-то, к чему вы привыкли на Земле, с какой-то текстурой и свежестью», - сказал Дэвис.
Разработка оборудования для запуска людей в космос была для инженеров менее сложной задачей, чем поиск способов выращивания пищи. В основном, все земные условия, которые заставляют растения процветать, либо не существуют, либо существенно различаются в космосе.
Луна, например, не имеет атмосферного давления (жизненно важного для развития облаков и осадков) и имеет лишь одну шестую гравитации Земли. Его дни, или период света, длятся около месяца на Земле, а за ними следуют две недели темноты, отметил Дэвис. И он не имеет углерода, который необходим для фотосинтеза.
Марс, с другой стороны, имеет атмосферу, в которой на 95 процентов содержится углекислый газ, а атмосферное давление в одну сотую от атмосферного. Исследователь отметил, что, хотя марсианский день немного длиннее земного 24-часового периода, света для роста растений становится все меньше.
Чтобы выяснить, как выращивать растения в космосе, ученым сначала пришлось выбросить то, что известно о растенииводстве. Они также должны были спроектировать, построить и эксплуатировать камеры для выращивания, чтобы работать в космических условиях. Это означало создание камер, которые работали бы при низком давлении и обеспечивали растения тем, что необходимо для фотосинтеза или роста и производства достаточного количества пищи.
Пока что их исследования показали, что растения лучше себя чувствуют в условиях низкого давления.
«Преимущество низкого давления означает, что мы должны иметь меньше материалов, что означает меньшую стоимость», - сказал доктор Рон Лейси, инженер по сельскому хозяйству на экспериментальной станции. «Но создать систему для роста растений при низком давлении очень сложно».
Лейси сказал, что предыдущие исследования таких систем имели многочисленные проблемы с утечкой - возможно, утечка всего объема воздуха за день.
«Но мы смогли создать очень плотную систему, которая будет пропускать только около 1,5 процента своего объема в день или меньше, - сказал Лейси, - и мы видим, что происходит несколько очень интересных вещей (с ростом растений)».
«Мы обнаружили, что растения лучше растут при низком давлении, а также что газовый этилен оказывает большое влияние на рост растений», - сказал доктор Чуан Хе, исследователь экспериментальной станции, который сажает, собирает и анализирует салат на предмет качества. Растения, находящиеся под низким давлением, производят меньше этилена и потребляют меньше углеводов в ночное время (более низкое дыхание в темный период), что приводит к большим головкам салата.
Тот, кто сказал, что ухаживать за растениями на Марсе является его желанным занятием, пробовал продукт своих трудов.
«На самом деле салат очень вкусный», - сказал он.
Дэвис отметил, что растения также полезны для производства кислорода и сокращения углекислого газа, которые являются важными факторами для человека.
«Возможно, эти растения выращены под землей в специальных камерах роста на Марсе и Луне», - сказал Дэвис. «Они ищут способы уловить и сохранить свет на луне, а затем использовать этот свет позже».
Первоначальный источник: пресс-релиз Техасского университета A & M
