Interfax-Russia.ru — Российские ученые разработали проект грибной фермы для стационарной станции на Луне.
Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ, г. Красноярск) совместно с коллегами из Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук (СО РАН) разработали проект фермы для будущей российской лунной станции, на которой можно культивировать вешенки. Эти грибы содержат много белка, витамины, а также значительное количество антиоксидантов, смягчающих воздействие заряженных частиц на космонавтов. Помимо этого, вешенки неприхотливы в уходе, а технология выращивания достаточно проста.
"В состав фермы включены два модуля, соединенные с теплицей. В первом модуле проводят подготовку растительного материала для выращивания вешенок. Второй модуль служит для посева грибов на растительный субстрат, размещенный в культивационных сосудах, и получения урожая в виде плодовых тел" — сообщил один из разработчиков проекта, доцент кафедры биофизики СФУ Сергей Трифонов.
По словам эксперта, в качестве субстрата для грибов можно использовать солому, которая образуется после обмолота пшеницы, также выращиваемой в теплицах на станции, либо любые непищевые растительные отходы.
Так, исследователи представили расчет производительности спроектированной ими фермы в зависимости от трех параметров: объема культивационного сосуда, плотности субстрата и числа собранных волн плодоношения вешенки, а также рассчитали скорость переработки питательного субстрата в удобрения для растений. В итоге им удалось подобрать оптимальное соотношение всех условий, при которых выход свежих вешенок с 1 квадратного метра камеры плодоношения составляет 311 граммов в сутки.
"Один технологический цикл по выращиванию вешенок длится 66 дней. При полной загрузке мощностей фермы необходимо использование 86 кг растительных отходов в качестве субстрата, из которого через два месяца можно будет получить 28 кг грибов. Это позволит удовлетворить потребности 14 членов экипажа", — уточнили в пресс-службе университета.
В то же время, как отметил Трифонов, нужно учитывать, что физические условия на Луне и Земле существенно отличаются.
"На Луне сила тяжести примерно в шесть раз меньше и отсутствует дипольное магнитное поле. (Поэтому — ИФ) необходимо протестировать выращивание вешенки с использованием климатической камеры небольшого размера на Луне", — сказал ученый.
Он добавил, что данные, полученные в ходе исследования, могут стать отправной точкой при разработке технологии выращивания вешенок на лунной ферме.
Напомним, 12 апреля 2022 года президент РФ Владимир Путин заявил, что Россия намерена возобновить свою лунную программу и запустить на Луну роботизированный комплекс "Луна-25".
"Возобновим лунную программу. Речь о запуске с космодрома "Восточный" (Приамурье – ИФ) автоматического аппарата космического роботизированного комплекса "Луна-25", — сказал глава государства на церемонии вручения государственных наград космонавтам.
По данным Института космических исследований (ИКИ) РАН, "Луна-25" — это проект по запуску посадочной автоматической межпланетной станции (АМС) для исследования верхнего слоя поверхности в районе южного полюса Луны, лунной экзосферы и отработки базовых технологий мягкой посадки в околополярной области и анализа грунта. Проект входит в Федеральную космическую программу России на 2016–2025 годы. Станция создается в АО "НПО имени С.А. Лавочкина" в рамках проекта "Луна-Глоб".
"Луна-25" продолжает серию советских автоматических межпланетных станций Луна (в 1976 году АМС "Луна-24" успешно доставила на Землю около 170 граммов лунного грунта) и открывает новую российскую лунную программу России. За миссией "Луна-25" последуют орбитальный аппарат "Луна-26" и посадочный "Луна-27", после которых планируется доставить на Землю образцы реголита из приполярной области и затем начать развертывание на нашем спутнике полноценной научной станции.
Изначально космический аппарат "Луна-25" должен был отправиться на Луну в третьем квартале 2022 года, однако Роскосмос перенес его запуск (сначала на июль, а затем на август) 2023 года из-за проблем с допплеровским измерителем скорости и дальности, который отвечает за посадку космического аппарата на поверхность Луны. По данным госкорпорации, характеристики прибора не соответствовали техническому заданию.
"В целях достижения требуемой надежности реализации миссии, необходимо проведение дополнительных мероприятий, обеспечивающих устойчивую работу наземных средств управления на этапах проведения коррекций и посадки на поверхность Луны. Исходя из этого, признано целесообразным осуществить запуск космического аппарата "Луна-25" в августе 2023 года", — сообщили в "Роскосмосе" в мае.
В госкорпорации сообщили, что в настоящее время на стенде отработки бортового комплекса управления завершается статистическое моделирование мягкой посадки на поверхность Луны.
"Отечественный опыт и опыт ряда других стран, осуществлявших посадку на поверхность Луны, показывает, что этот этап, с учетом сложности задач баллистико-навигационного обеспечения полета космического аппарата, является критичным для успеха всей миссии в целом", — сказали в "Роскосмосе".
По данным ИКИ РАН, первые автоматические и пилотируемые посадочные аппараты 1950–1970 годов, созданные в рамках советской и американской космических программ, садились и исследовали Луну вблизи экватора и в умеренных широтах. Однако, как показали дистанционные исследования Луны, проведенные на рубеже XX–XXI веков, условия около лунных полюсов значительно отличаются от условий в исследованных ранее районах. Главное отличие — полярный реголит (верхний слой грунта) имеет высокое содержание летучих соединений, основным из которых является вода.
Данные, которые были получены в начале века, в том числе и с российского нейтронного телескопа ЛЕНД (создан в ИКИ РАН и установлен на американском орбитальном аппарате Lunar Reconnaissance Orbiter), показали, что в полярном реголите есть много летучих соединений космического происхождения, начиная с воды и заканчивая сложными молекулами. Эти соединения на Луну приносили кометы. Полюс на Луне можно сравнить с природным холодильником, где в холодных ловушках полярного реголита сотни миллионов лет накапливались и сохранялись слои инея всех космических летучих веществ, когда-либо попадавших на спутник Земли. Поэтому эта местность перспективна для изучения — так как именно здесь могут храниться следы более ранних периодов развития Солнечной системы.
Кроме этого, полярные области начинают представлять интерес для создания постоянной лунной станции, в том числе обитаемой. Наличие замерзшей воды в реголите освободит будущих космонавтов от необходимости доставлять этот ценный ресурс с Земли. Также она понадобится для добычи кислорода, а в более удаленной перспективе — и водородного горючего.
Однако лунные условия могут быть опасны для человека. Космонавтам угрожают не только отсутствие атмосферы и малая гравитация, но и космическая радиация, а также лунная пыль, свойства которой разительно отличаются от свойств земной пыли.
"Поэтому в миссии "Луна-25" поставлены не только научные задачи, связанные с разработкой проблем происхождения и эволюции естественного спутника Земли, но более практические, связанные с возможностью освоения Луны в будущем — такие как изучение распределения природных ресурсов (и в первую очередь воды), исследование структуры и состава реголита, пылевых и микрометеоритных условий, радиационной обстановки", — сообщили в ИКИ РАН.
В будущем ученые смогут спроектировать стационарную лунную станцию. По данным СФУ, базовая инфраструктура на Луне может появиться в 2035-2040 годах.
"Одной из проблем современной космонавтики является необходимость постоянно поставлять космонавтам питание. Чаще всего этот вопрос решается доставкой готовой еды с Земли: каждому из членов экипажа требуется в среднем около полутора килограммов пищи в сутки. Однако чем дальше от планеты находятся космонавты, тем больше сил и времени уходит на их жизнеобеспечение, поэтому задача по оборудованию ферм с растительной пищей актуальна не только для полетов к ближайшим космическим объектам, но и для более длительных путешествий", — отметили в вузе.
