A leendő űrhajósok friss zöldségeket élvezhettek egy autonóm orbitális üvegházból

Ha az emberiség tartalék és bolygóközi faj lesz, akkor az egyik legfontosabb dolog az űrhajósok képessége lesz arra, hogy önállóan gondoskodjanak igényeikről. A Földről származó rendszeres szállítmányokra támaszkodni nemcsak felesleges; ez is praktikus és drága. Emiatt a tudósok olyan technológiák kidolgozásán dolgoznak, amelyek lehetővé teszik az űrhajósok számára, hogy saját táplálékukat, vizet és lélegző levegőjüket biztosítsák.

Ennek érdekében a közép-oroszországi Tomszki Műszaki Egyetem kutatócsoportja - a régió más egyetemeinek és kutatóintézeteinek tudósaival együtt - nemrég kifejlesztett egy orbitális üvegház prototípusát. Az Orbital Biological Automatic Modul néven ismert eszköz lehetővé teszi az űrhajósok számára, hogy az űrben növényeket termesszenek és műveljenek, és a következő években a Nemzetközi Űrállomásra (ISS) indulhat.

Az űrkorszak kezdete óta számos kísérlet bizonyította, hogy a növényeket mikrogravitációs körülmények között lehet termeszteni. Ezeket a vizsgálatokat azonban az orbitális állomások lakóterében elhelyezkedő üvegházak felhasználásával végezték, és jelentős korlátozásokat hordoztak a technológia és a tér szempontjából.

Emiatt a TPU kutatócsoportja elkezdett dolgozni a fontos mezőgazdasági növények termesztéséhez szükséges technológiák méretezésén és fejlesztésén. A projektcsapat további kutatóit tartalmazza a Tomszki Állami Egyetem (TSU), a Tomszki Állami Vezérlési Rendszerek és Radioelektronika Egyetem (TUSUR), a Kőolajkémiai Intézet és a Szibériai Mezőgazdasági és Tőzegkutató Intézet.

Ahogy Aleksei Jakovlev, a TPU Fejlett Gyártástechnológiák Iskolájának vezetője a TPU Hírek közleményében kifejtette: "Jelenleg pályázatot készítünk a kísérlethez, és kidolgozzuk az előzetes tervezési és műszaki megoldásokat. 2020-ban be kell fejeznünk a pályázatot. és benyújtja. Ezután egy koordinációs tanács értékelni fogja relevanciáját és fontosságát. A pályázattól a kísérlet kezdetéig általában másfél évre van szükség, ezért várhatóan csatlakozunk egy hosszú távú programhoz és 2021-ben kapunk támogatást. . "

Az intelligens üvegházhatású projekt beépíti a TPU-n kifejlesztett technológiákat, amelyek magukban foglalják az intelligens világítást a növények növekedésének felgyorsítására, a speciális hidroponikát, az automatizált öntözést és a betakarítási megoldásokat. Jelenleg a TPU új tesztterületet épít, így bővíteni tudják az intelligens üvegház termelését.

"Tomszkban interdiszciplináris vizsgálatokat fogunk végezni, és megoldjuk az agrobiofotonika területén alkalmazott problémákat" - mondta Jakovlev.

Végül Jakovlev és munkatársai egy olyan önálló modult képzelnek el, amely képes lesz táplálékkal ellátni az űrhajósokat, és esetleg még az ISS-nél is kiköt. Azt is jelezték, hogy a modul 30 m²-es művelési területet tartalmazna (

320 ft²), és hogy hengeres alakú lenne. Jakolev jelezte, hogy ez lehetővé tenné a modul felpörgetését a különböző gravitációs viszonyok szimulálására:

"A gravitációs indexet a modul forgási sebessége határozza meg a tengelye körül. Arra is számítunk, hogy a modul rugalmas anyagból készül a kompakt összeszerelés és az orbitális automatikus kicsomagolás érdekében."

Ide tartoznak azok a gravitációs viszonyok, amelyek a Holdon és a Marson vannak, amelyek a Föld gravitációjának kb. 16,5% -ának és 38% -ának felelnek meg (0,1654 g, illetve 0,3794 g). Jelenleg nem ismert, hogy a növények mennyire képesek növekedni bármely testen, és az erre irányuló kutatások még mindig gyerekcipőben járnak. Ezért a modul által nyújtott információk hasznosnak bizonyulhatnak, ha és amikor megvalósulnak a hold- és/vagy a marsi kolónia tervei.

A modulba beépített tervezés és tervezés során figyelembe kell venni az űrben jelenlévő feltételeket, például a nap- és kozmikus sugárzást, valamint a szélsőséges hőmérsékleti viszonyokat. Ezen túl a modul megvizsgálja, hogy milyen növények nőnek jól a pályán. Jakovlev elmondta: "Egy másik fontos kérdés a szükséges és legmegfelelőbb mezőgazdasági növények kiválasztása és azok védelme a mikrogravitációs kórokozókkal szemben. A modulban különféle típusú salátát, póréhagymát, bazsalikomot és egyéb növényeket kínálunk termesztésre."

A közelmúltban három TPU kísérletet hagytak jóvá az ISS-be történő szállításhoz, és ezeket még ebben az évben végrehajtják. Tartalmaznak egy kompozit anyagok 3D-nyomtatására alkalmas eszközt, műholdak házainak házát, és egy többrétegű nanokompozit bevonatot, amelyet az ISS lőrésekre visznek fel, hogy megvédjék a mikrometeoroid hatásait (Peresvet). Megvalósításuk még ebben az évben és 2021-ben megkezdődik.