Первый посадочный аппарат на «темной стороне» луны принес с собой несколько организмов. Выжил только хлопок.
В начале этого года, на расстоянии примерно 238 900 миль на таинственной дальней стороне Луны, были развернуты два нежных зеленых листа. Выращиваемый в биосферном чреве китайского посадочного судна Chang'e 4, этот проросток хлопчатника является сельскохозяйственным в первую очередь - никакой другой рассада не прорастает на Луне. Хотя организм замерзает через две недели, недавно созданная трехмерная реконструкция означает, что ученые могут продолжать размышлять о короткой жизни растения.
3 января 2019 года посадочный аппарат « Чанъе-4» , второй из трех этапов Китайской программы исследования Луны , стал первым кораблем, приземлившимся на обратной стороне Луны . Поскольку луна приливно заблокирована - она всегда отображает только одну грань своей сферы на Земле - обратная сторона является в значительной степени неизведанной поверхностью . Здесь также находится один из крупнейших бассейнов воздействия нашей солнечной системы: бассейн Южного полюса-Айткен глубиной 8 миль имеет диаметр 1553 миль и представляет научный интерес благодаря огромному количеству водяного льда , что делает его идеальным местом. для Chang'e приземлиться и ковыряться.
В дополнение к исследованию межгалактических радиоволн и картированию каменистой местности, посадочный аппарат доставил на поверхность Луны пять биологических организмов : семена хлопка, картофеля и арабидопсиса, яйца плодовой мухи и штамм дрожжей. На Международной космической станции ранее появилось множество растений , в том числе Arabidopsis , родственник капусты и горчицы. Но на Луне - даже в безопасных границах контролируемой климатом биосферы - преобладал только хлопок.
«Трудно понять, почему прорастало только хлопковое растение. Это может быть одним из факторов, таких как экстремальные температуры, процесс получения им достаточного количества воды или относительная влажность», - говорит Гари Стутте , бывший ученый НАСА, имеющий более чем 25-летний опыт работы в космическом сельском хозяйстве . «Гораздо больше может пойти не так, как надо в космосе».
Научиться выращивать растения в суровых внеземных условиях очень важно, если мы хотим продолжить исследование космоса . В дальних поездках - на Марс и дальше - растения будут делать больше, чем просто обеспечивать астронавтов свежей пищей. Их фотосинтез может быть использован для удаления токсичного углекислого газа из воздуха и замены его кислородом. Они также могут очищать воду через транспирацию, процесс, при котором жидкость, всасываемая через корни, испаряется из листьев, наполняя воздух отфильтрованной влагой, которую мы можем собирать и использовать. Зерновые культуры могут даже сделать астронавтов счастливее и менее одинокими, добавляя в космос еще больше живых организмов.
Пытаясь воспользоваться этими преимуществами, Научно-исследовательский институт передовых технологий в Университете Чунцина разработал 5,7-фунтовый контейнер для биосферы для воспроизведения условий, подобных Земле. Давление в камере поддерживалось на уровне одной атмосферы - примерно того же давления, что и уровень моря - и ученые на Земле контролировали режим полива дистанционно. Но растения не обладали всеми домашними удобствами: им все равно приходилось сталкиваться с потусторонними препятствиями, такими как высокий уровень космического излучения и низкий уровень гравитации.
Космическое излучение - это результат того, что электроны атомов отбрасываются по мере их ускорения через космос. Хотя последствия воздействия все еще неясны, ученые знают, что он повреждает клетки человека , вызывая проблемы со здоровьем, такие как рак и катаракта. Хлопковые растения также испытывали микрогравитацию. Поскольку гравитационное притяжение Луны составляет одну шестую земного притяжения , рассада была относительно невесомой. Ученые разместили на земле пластиковую клетчатую структуру, чтобы сохранить устойчивость растения, но вид, который эволюционировал, чтобы развиваться под действием силы тяжести нашей планеты, неизбежно будет расти без этого веса.
Хлопковое растение уступило инопланетным условиям после одного лунного дня, равного примерно 14 дням на Земле. Вопреки своему названию, темная сторона луны на самом деле не темная . Скорее, он испытывает двухнедельный период солнечного света, сопровождаемый тем же периодом темноты. Дневные температуры на Луне колеблются около 200 градусов по Фаренгейту, но с наступлением ночи снижаются до -310 градусов по Фаренгейту. Без надлежащей изоляции первозданный росток замерз до смерти. Тем не менее, его недолгий успех подчеркивает основные экологические меры, необходимые для процветания организмов в условиях, подобных космическим . Это также демонстрирует недавний международный интерес к исследованию и освоению космоса .
Chang'e 6, китайская лунная миссия, запланированная на начало 2020-х годов, принимает национальные и международные предложения. В связи с успехом хлопкового завода ряд космических агентств со всего мира стремятся сотрудничать с Чунцинским университетом.
«Исследование и колонизация Луны или Марса больше не является единственным и единственным предприятием Соединенных Штатов», - говорит Штутт. «По необходимости освоение космоса станет международным усилием. Теперь это решение о видах, и каждая из этих миссий добавляет немного знаний в наше понимание того, что возможно »