Команда ученых, зимующих на удаленной станции в Антарктиде, собрала урожай, выращенный в высокотехнологичной теплице, предназначенной для тестирования технологий, которые в один прекрасный день могли бы накормить исследователей Луны и Марса.
Теплица под названием EDEN ISS находится в ведении Немецкого аэрокосмического центра (DLR), который сотрудничает с НАСА в области исследований космического сельского хозяйства. В настоящее время в своем четвертом сезоне теплица выращивает растения аэропонически, что означает, что корни растений подвешены в воздухе; питательные вещества и вода доставляются в виде специально разработанного тумана, без присутствия почвы.
Теплица является частью Станции Ноймайер III, антарктической исследовательской станции, управляемой немецким институтом Альфреда Вегенера Центра полярных и морских исследований имени Гельмгольца в Бремерхафене.
Каждый день ботаник НАСА Джесс Бунчек, один из 10 членов экипажа нынешней 14-месячной миссии, должен выходить на 1300 футов (400 метров) к 40-футовому (12 м) контейнеру, чтобы проверить урожай.
Related: Могут ли космические теплицы решить продовольственный кризис Земли?
Во время совместной пресс-конференции DLR/НАСА, состоявшейся во вторник (4 мая), Бунчек подключился прямо из оранжереи, признав, что поход не всегда может быть приятным. С температурой, опускающейся до минус 58 градусов по Фаренгейту (минус 50 градусов по Цельсию), ветрами, которые часто совпадают с ураганом, и частыми метелями, у хранителя теплицы иногда есть только поручень, чтобы пройти на рабочее место.
Однако, по словам Бунчека, работа окупается: как употреблением свежих овощей, так и пребыванием в присутствии зеленых растений. Это оказывает огромное поднимающее настроение воздействие на изолированных исследователей.
"Я здесь уже несколько месяцев и могу сказать, что это самая любимая часть моего дня. Я нахожу, что моё настроение поднимается здесь", - сообщила Банчек из оранжереи. "У нас не так много стимуляции для чувств: ни деревьев, ни зелени. На самом деле, продолжительность нашего дня сейчас сильно сокращается. Находясь здесь больше года, мы проходим через большую сенсорную депривацию.
Как можно ближе к Марсу
DLR решила разместить экспериментальный модуль на станции Ноймайер именно из-за неумолимой окружающей среды, которая максимально приближена к лунным или марсианским условиям на Земле, сказал Даниэль Шуберт, руководитель проекта МКС в Институте космических систем DLR в Бремене, во время той же пресс-конференции.
Теплица имеет площадь выращивания 130 квадратных футов (12 квадратных метров), достаточную для обеспечения экипажа обильными свежими продуктами, чтобы оживить их рацион питания с длительным сроком хранения.
"Мы внедряем три основные технологии для выращивания растений", - сказал Шуберт. "Мы используем светодиодные лампы с водяным охлаждением для обеспечения света, каждые пять минут опрыскиваем корни растений питательным раствором, вводим углекислый газ в атмосферу вокруг культур и контролируем влажность и температуру."
Готовность к полету к 2030 году
По словам Шуберта, системы орошения и доставки питательных веществ работают полностью автономно, что позволяет Бунчек сосредоточиться на своей научной работе, которая включает в себя изучение профилей питательных веществ культур, чтобы помочь выбрать лучшие, наиболее питательные сорта для отправки в космос.
Автономность является важным требованием для будущей теплицы на поверхности Луны или Марса, поскольку у членов экипажа в таких миссиях не будет времени для обременительного садоводства.
Шуберт сказал, что DLR уже работает над технологиями, которые еще больше улучшат автономность теплицы, поскольку агентство движется к созданию наземного демонстратора лунных теплиц к 2025 году.
"Мы работаем над разработкой роботизированной руки, которая могла бы с помощью искусственного интеллекта собирать огурцы, обрабатывать растения и срезать листья", - сказал Шуберт. "Мы также разрабатываем приложения для больших данных, которые помогут снизить риски внутри контейнера."
По словам Шуберта, к 2030 году космическое агентство надеется получить готовый к использованию проект для строительства настоящей лунной теплицы.
Теплица на Луне или Марсе должна быть частью замкнутой системы, которая будет перерабатывать человеческие отходы и углекислый газ из атмосферы, чтобы обеспечить экипаж пищей и кислородом. До сих пор ISS работает в режиме, который Шуберт описал как полузакрытый цикл, собирая испаряющуюся воду через систему осушения.
Лучшая руккола, которую я когда-либо ела
Бунчек, которая также работает в Системе производства овощей НАСА (Veggie), мини-саду, производящем свежую зелень на Международной космической станции, сказала, что растения, похоже, процветают в высокотехнологичной теплице и не отстают от традиционно выращиваемых культур.
"Руккола, которую мы собрали, была лучшей из всех, что я когда-либо пробовала", - сказала Банчек. - Чудесный вкус."
Ученые экспедиции уже с нетерпением ждут урожая помидоров, огурцов, перца, брокколи и цветной капусты.
"Формируются сотни помидоров, хотя еще ничего не созрело", - сказала Бунчек. "Это также первый раз, когда мы выращиваем брокколи и цветную капусту в теплице, что очень интересно, потому что мы не ожидали, что цветная капуста выпустит какие-либо головы. Мы просто ожидали, что это будут листья, так что это был действительно приятный сюрприз."
Как накормить экипаж на Марсе
Чтобы полностью удовлетворить потребности экипажа в питании на Марсе или Луне, такой теплице потребуется площадь от 430 до 540 квадратных футов (от 40 до 50 квадратных метров) на одного члена экипажа, по словам Рэя Уилера, биолога растений из Космического центра Кеннеди НАСА, который также выступил на пресс-конференции.
Шуберт, однако, добавил, что космические агентства рассматривают то, что они называют гибридной продовольственной стратегией, которая сочетает в себе свежевыращенные культуры с поставками с Земли.
"Мы будем производить культуры с высоким содержанием воды, подобные тем, которые у нас есть в контейнере ISS" ЭДЕМ", прямо на месте, на поверхности Марса",-сказал Шуберт. "И мы возьмем с собой такие продукты, как рис, пшеница, кукуруза и картофельный порошок, потому что их очень легко хранить, не нужно замораживать и сушить, и их очень легко транспортировать."
Уилер добавил, что некоторые исследователи изучают возможность добавления источника животного белка в будущий космический сельскохозяйственный объект в виде насекомых, которые будут питаться несъедобными частями собранных растений.
"Вы могли бы извлечь немного пищи из этого несъедобного растительного материала, который можно было бы считать отходами", - сказал Уилер. "Существуют способы получения и восстановления некоторых продуктов питания, используя своего рода вторичных потребителей несъедобной биомассы. Если вы выберете правильные организмы, вы можете получить ценную пищу. Вы также можете использовать грибы ."
Эта технология также может быть использована в будущем в городских теплицах и вертикальных фермах, чтобы помочь повысить производительность сельского хозяйства по всему миру, добавила Бунчек.
P/S " Это перевод с Space с максимальным сохранением смысла публикации .
Подписывайтесь на канал, ставьте лайки.
