11.04.2020
Сибирские ученые работают над масштабным проектом по созданию орбитальной теплицы для выращивания растений в условиях космоса. Принципиальная возможность выращивания сельскохозяйственных культур в условиях микрогравитации установлена, однако до сих пор исследования проводились в теплицах, размещенных непосредственно в жилых отсеках орбитальных станций. Их конструкция имела множество ограничений и технологических барьеров, связанных со спецификой требований обитаемых космических модулей и малой площадью, выделяемой под «космический огород».
Для масштабирования, отработки и совершенствования технологий выращивания значимых агрокультур в условиях космоса предлагается разработать специализированный автономный модуль — орбитальную теплицу. В команде проекта — исследователи трех томских вузов (ТПУ, ТГУ, ТУСУРа), Института химии нефти СО РАН и Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа. По словам директора Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Алексея Яковлева, ученые рассчитывают, что проект попадет в долгосрочную программу экспериментов на МКС уже в следующем году.
Создание орбитальной теплицы предполагает активное использование технологий, отработанных в smart-теплице Томского политеха: «умного» освещения, ускоряющего рост растений, специальных гидропонных установок, автоматического режима полива и сбора урожая и других. Сейчас томский полигон находится на реконструкции, предполагающей расширение возможностей «умной» теплицы.
В Томске мы будем проводить междисциплинарные научные исследования и решать прикладные задачи в области агробиофотоники. Научный коллектив собрал не только ученых Томска, но и представителей академических институтов Москвы, Владивостока и партнеров из Нидерландов, специализирующихся на климатических комплексах, в том числе из Вагенингенского университета,
— сказал А.Яковлев.
Что же касается разработки орбитальной теплицы, предполагается, что это будет автономный модуль, способный поставлять продукты питания для космонавтов. При необходимости он может пристыковаться к МКС через шлюз. Планируется, что площадь выращивания составит 30 м². Его форма — цилиндрическая — должна помочь приспособиться к разным условиям гравитации, что позволит в далекой перспективе использовать его, например, на Луне или Марсе. Показатель гравитации будет задаваться вращением модуля вокруг своей оси с определенной скоростью. Также мы рассчитываем, что модуль будет выполнен из гибкого материала,
— это обеспечит возможность компактной сборки и автоматической орбитальной распаковки.
В рамках проекта ученые планируют решить ряд важных технологических задач: окончательно выбрать тип конструкции, создать системы автоматизации корпусных элементов, радиационной защиты, теплозащиты, энергоснабжения, освещения, диагностики и т. д.
Конструкция и технологические решения модуля должны учитывать воздействие внешних факторов космического пространства, естественное облучение от солнца, использование «умного» освещения, роботизированного механизма для сбора урожая, специальной системы полива и грунтоудержания растений. Еще один важный вопрос — выбор необходимых и наиболее подходящих агрокультур и их защита от возбудителей болезней растений в условиях микрогравитации. В настоящее время мы предлагаем для выращивания в модуле различные виды салатов и салатной капусты, лука-порея, базилика и других культур. И это — лишь часть задач, прорабатываемых междисциплинарным коллективом ученых,
— подчеркнул А.Яковлев.
Напомним, ранее стало известно, что в утвержденную программу экспериментов на МКС вошли проекты томских политехников: «3D-печать», «Пересвет», «Рой малых космических аппаратов (МКА)» и «Исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования». Основные работы по ним начнутся в 2020 году.
Пресс-служба Томского политехнического университета
Нет комментариев