Межгалактическая гидропоника

Главная / Все публикации / Новости / Межгалактическая гидропоника

Московские ученые из команды 435nm спроектировали фотобиореактор, который способен не только обеспечить пищей космонавтов, но и решить глобальные проблемы нехватки пищи на земле.

 

Руководитель проекта 435nm Александр Шаенко
 
В глубине двора в центре Москвы есть неприметная дверь под покосившимся матерчатым навесом. Дверь ведет в подвал под полуразрушенным зданием, где открыта уютная столярная мастерская. Внутри пахнет древесиной, за стеклянными перегородками на чистом полу стоят станки. В углу мастерской обустроена комната для переговоров, где сидит, прильнув к ноутбуку, основатель и руководитель проекта 435nm Александр Шаенко.
 
О Шаенко и его команде заговорили в июле 2017 года, после того, как на ракете-носителе "Союз-2.1а", стартовавшей с Байконура, в космос был выведен спутник "Маяк", собранный студентами-энтузиастами буквально на коленке. Проект осуществлялся в рамках образовательной программы "Современная космонавтика" на базе Московского политехнического университета, а 2,5 миллиона рублей на постройку спутника были собраны методом краудфандинга.
 
Увы, из-за неполадки отражатель "Маяка" не раскрылся, а сам аппарат остался на орбите, хотя должен был сойти за месяц. Но еще до запуска спутника Шаенко собрал команду, чтобы приняться за новый проект. В московском подвале строят фотобиореактор — жизненно необходимый прибор для дальних космических полетов, который обеспечит путешественников кислородом, едой и чистым питьем.
 
Зачем в космосе цветущая вода
 
"В длительных полетах нужно много воздуха, пищи и воды, а с Земли припасы не завезти. Поэтому если не перерабатывать, не запускать круговорот веществ, то груз на корабле будет неподъемным", — объясняет Шаенко. Как раз затем, чтобы решить эту проблему, и нужен фотобиореактор. Этот прибор представляет собой прозрачный сосуд с лампочками, насосом и датчиками, в котором растут одноклеточные водоросли. На вид конструкция напоминает громоздкий блендер, а устройством — гидропонику продвинутых садоводов: в воде растворены питательные вещества и созданы наилучшие условия для размножения водорослей, за состоянием среды следят всевозможные датчики.
 
Горбы на графике — пики поглощения света хлореллой в синей и красной частях спектра
 
Хотя в фотобиореакторе можно выращивать разные водоросли, для проекта 435nm выбрали хлореллу. Все ее знают: это из-за хлореллы цветет вода в озерах. В зеленой жиже трудно распознать спасительное средство, но у хлореллы много преимуществ. Подобно другим растениям, на свету она производит необходимый для дыхания кислород, а после обработки годится в пищу. Всего за полтора-два дня хлорелла вдвое прибавляет в массе, при этом она живучая и неприхотливая.
 
Правда, из-за этого ее просто так не поешь: плотная оболочка не растворяется в желудке и кишечнике человека. Зато хлореллой питаются рыбы, которых можно выращивать прямо на космическом корабле. А оболочки клеток можно разрушить вакуумом — питательные вещества выльются и в таком виде будут пригодны в пищу. "У хлореллы неприятный, точнее, специфический вкус — чем-то напоминает осоку", — уверяет Шаенко.  
 
На что надеются инженеры
 
Конечно, было бы естественнее выращивать на корабле привычную космонавтам еду, например, помидоры. Вот только высшие растения вроде томатного куста непрактичны во время полета: они требуют много места и энергии, а их корни и стебли не участвуют в фотосинтезе и не производят кислород. Впрочем, по словам Шаенко, фотобиореакторы с высшими растениями все же существуют: их проектируют в красноярском Институте биофизики СО РАН совместно с китайским космическим агентством и в московском Институте медико-биологических проблем (ИМБП) в сотрудничестве с NASA.
 
Специалисты из ИМБП помогают и команде 435nm. "Они этими вопросами занимаются 25 лет. А работы начались чуть ли не с начала космической эры, еще при Королеве", — рассказывает Шаенко. За эти годы в институте испытали разные водоросли: хлореллу, спирулину, клостериопсис и другие. В советское время их выращивали под шестью ксеноновыми лампами мощностью 6 КВт каждая — в 100 раз мощнее комнатных и тех, что стоят в фотобиореакторе команды Шаенко.
 
Светодиоды расположены под углом, чтобы водоросль свободно плавала в воде
 
"Ксеноновые лампы классные, но требуют слишком много энергии. Они излучают очень яркий белый свет, а хлорелле это в принципе не нужно — она поглощает волны только из синей и красной частей спектра", — объясняет Шаенко. Поэтому фотобиореактор в московском подвале выглядит так, словно его построили для съемок "Бегущего по лезвию": внутри установлены маломощные цветные диоды.
 
Предпочтения хлореллы зашифрованы в названии проекта: Шаенко и его команда выяснили, что водоросль лучше всего поглощает световые волны длиной 435 нм. Свет этот синий, и в следующем реакторе не останется красных диодов. Мощность ламп повысят до 200–300 Вт, встроят дополнительные датчики и систему автоматической очистки, чтобы водоросли не скапливались в неудобных местах, а космонавтам не приходилось разбирать установку вручную. С таким прибором якобы можно будет лететь к другим планетам.
 
Только кто полетит и когда — неясно. "Насколько мне известно, Роскосмос такие проекты не ведет и денег не дает. Возможно, наш проект пригодится еще кому-то в России, возможно — за рубежом", — надеется Шаенко.
 
Почему фотобиореакторы нужны каждому
 
Но фотобиореакторы нужны и на Земле. Во-первых, с их помощью можно производить корм для скота: кишечник коровы справится с прочной оболочкой хлореллы. "Берешь дешевые удобрения, электричество и получаешь аминокислоты, которые в готовом виде стоят очень дорого", — объясняет Шаенко. А если хлореллу переработать, она годится как пищевая добавка для человека. Во-вторых, водоросли очищают сточные воды. Наконец, третья область применения — химическая переработка: из хлореллы можно получить биотопливо, смазки, огнестойкие материалы. "Если делать космические вещи с оглядкой на наземные технологии, возможно, шанс есть", — рассуждает Шаенко.
 
Без инвесторов и заказчиков, команда 435nm решила повторить опыт, который принес успех в проекте со спутником "Маяк" —  собирает деньги краудфандингом. На сайте Boomstarter идет кампания, чтобы раздобыть 400 тыс. рублей. "С "Маяком" была простая идея. Кому-то интересна космонавтика — пусть эти люди не только смотрят лекции, а делают что-то своими силами. Хотелось не просто обсуждать, а придумать что-то такое, что можно осуществить на практике", — вспоминает Шаенко.
 
Та же идея — простые энтузиасты тянут человечество к другим планетам — лежит и в основе фотобиореактора. Полетят ли водоросли из московского двора к Марсу, неизвестно. Но важно другое — после короткой эйфории 1960-х годов космос давно не будоражил воображение, а светящийся блендер в подвале, как и кабриолет Tesla с манекеном в скафандре, возвращает людям мечту о далеких мирах.
 
Источник: http://tass.ru
 
Теперь у нас есть собственный канал в Telegram, где мы публикуем важные и интересные новости.

Есть новость? Предложи


Обсудить на форуме


Похожие статьи

Как школьный учитель поднял посещаемость в школе

Как школьный учитель поднял посещаемость в школе

Учитель из Бронкса Стивен Ритц (Stephen Ritz) мало чем отличался от большинства своих коллег. Но так было ровно до тех пор, пока его не постигло самое страшное, что может случиться в жизни родителя, — смерть ребенка.  

1135 19 24/10/16
Гидропоника и фрукты

Гидропоника и фрукты

С помощью гидропоники можно выращивать не только обычные овощи и пряные травы, но и экзотические для наших широт фруктовые плоды.

7549 7 22/08/13

Показать ещё



Комментарии: 2


Чтобы просматривать и оставлять комментарии войдите или зарегистрируйтесь.