Руснаците измислиха нов начин да се отглеждат зеленчуци в космоса 

Как в космоса да се отгледа каквото и да било при липса на гравитация, на електромагнитното поле на Земята и слънчевата светлина? Вече над 50 години учени от различни страни полагат усилия да решат този проблем. Част от експериментите завършват успешно, а друга част се провалят. За първи път обаче се появи възможност да се отглежда при непрекъснат процес голям обем зеленчуци.

Всичко е в тръбичките

"Витаминната космическа оранжерия". Така наричат "Витацикъл-Т" – съоръжение от титанови тръбички, което позволява като на конвейер да се отглеждат зеленчуци на борда на Международната космическа станция (МКС). Тя е разработена, след като Русия губи собствената си оранжерия  "Лада" през 2016-а. Тогава нейната модифицирана версия така и не стига до орбита и се разбива заедно с товарния кораб "Прогрес". 

Конструкцията представлява въртящ се барабан от шест основни модула. Първо се засява единият модул, а след четири дни – следващият и така нататък. След 24 дни реколтата в първия модул вече е готова, събират я и засаждат нови семена. Всички операции продължават по кръг, цикълът на растеж отнема от 44 до 66 денонощия. Засега тази оранжерия, заради конструкцията си, произвежда повече зеленчуци от всички други чуждестранни оранжерии.

Още едно ноу-хау – системата е от титанови порести тръбички, които пронизват изкуствената почва като кръвоносни съдове и отговарят за водоснабдяването.

"В космоса просто растения не могат да се поливат: струята ще се превърне в капки, които ще се разлетят в различни посоки. А ако водата се подава чрез капилярна структура до основния модул, то тя бавно се просмуква през порите и стига до корените на растенията", разказва Максим Шевердяев, началник на отдела за специални неядерни материали и технологии във Високотехнологичния научно-изследователски институт за неорганични материали (ВНИИНМ).  

При недостиг на влага в заместителя на почва налягането в системата започва да се увеличава, то се измерва от специални датчици. Когато почвата стане прекалено суха, стойността достига пик, компютърът подава сигнал и започва да се подава вода. 

Засега плановете са да се отглежда единствено салата – това е само начин да се разнообрази менюто на космонавтите. Идеята за космическа оранжерия обаче вероятно ще стане особено актуална, когато по време на далечните полети и извънземната колонизация ще бъде необходима затворена автономна екосистема – с вода, храна и кислород.

Ферма в космоса?

В действителност руските космонавти вече са успели да отгледат много "орбитални" растения. Първите зърна на култури поемат в космоса още с втория "Спутник" през 1960-а заедно с кучетата Белка и Стрелка.

Как микрогравитацията влияе на семената? Безопасно ли е да се яде "космическа" реколта? Променя ли се ДНК-то на растения в извънземни условия? Всички тези експерименти са търсели отговорите, благодарение на които тази автономна система ще бъде възможна.

Истината е, че отглеждането на растения става в твърде компактна оранжерия. Такива има в американската част на МКС, а до неотдавна и в руската. Иначе казано не става дума за мащабна "леха". 

"В безтегловност те могат да растат по два начина. Растенията или се зацепват за някаква повърхност и се увиват около нея, или започват да се насочват към светлината – всичко това зависи от типа им", обяснява космонавтът Сергей Прокопиев. "Обикновено отглеждат растенията според системата на хидропониката. В обеми, които са закрепени на хоризонтална повърхност с изкуствен субстрат, засаждат семената и създават условия през капсулата или оранжерията да преминава въздушно течение".

Водата или хранителната течност се подава автоматично, макар че и досега някои астронавти правят това на ръка – с шприц и тръбичка направо в субстрата. Дори и до тази технология обаче пътят е бил трънлив. 

През 1974 г. на орбиталната станция "Салют-4" е имало хидропонично съоръжение "Оазис" и космонавтът Георгий Гречко се е опитвал да отглежда в нея грах. Почва не е имало и грахчетата е трябвало да прораснат в пропита марля. Малко след началото на работата от съоръжението започнали да "изтичат" огромни капки вода, които Гречко е трябвало да гони из станцията със салфетки. Той отрязал маркуча и започнал да полива на ръка. 

Между другото, това не е бил единственият проблем. В книгата си "Космонавт №34" той признава, че заради силното недолюбване на биологията в училище едва не провалил целия експеримент, защото решил, че кълновете се оплитат в тъканта, растат неправилно и затова ги освободил от марлята. Това, разбира се, не помогнало, защото се оказало, че той е объркал корените със стъблата. 

При все това експериментът завършва успешно. Грахът преминава целия цикъл – от семе до възрастно стъбло. Само че от 36 зърна порастват само три. Защо? Учените установяват, че причината е в генетично заложената ориентация към земното кълбо, известна като геотропизъм: кълнът се насочва към светлината, а коренът – към противоположната страна. 

Имитация на Земята 

След като този факт бива отчетен, съоръжението е усъвършенствано и на орбитата доставят нови семена и почти всички прорастват. Растенията обаче отказват да цъфтят. Така става и с донесените през 1980-а вече цъфтящи орхидеи. След няколко дни в орбитата цветовете опадали, макар че нови листа и въздушните корени на орхидеята продължавали да растат. Тогава се появява теорията, че критично влияние тук има магнитното поле на Земята.

Основоположникът на космонавтиката Константин Циолковски много десетилетия преди това описва в трудовете си как да се реши този проблем. Той разработва план за създаването на изкуствена гравитация, като се отглеждат растения в центрофуга. Така че практическото решение на проблема е съществувало още през 1933 година. В крайна сметка центрофугата е помогнала – кълновете са се ориентирали по вектора на центробежната сила. При този експеримент в орбита разцъфва арабидопсис.

След това космонавтите вземат в космоса немалко семена, успешно отглеждат лук, пшеница, салата, зеле и други култури. При това дори в открития космос. През 2007-2008-а се извършва експериментът "Биориск", когато семена на горчица, ориз, домати, репички, ечемик, арабидопсис и никандра биват отглеждани 13 месеца в контейнера на външната обшивка на МКС. Не издържат само семената на доматите, а останалите запазват кълняемостта си и след завръщането на Земята. 

Още от 1980-те години е разрешено да се ядат растения, отгледани в орбитата. Тогава учените на Земята изследват космическата реколта и се убеждават, че тя е безопасна за човека.

А чували ли сте за звездните контрабандисти? Разказваме ви как руснаците прекарват алкохол в космоса!