Войти
Эксперимент по выращиванию растений «Лада» Космическое сельское хозяйство относится к выращиванию сельскохозяйственных культур для производства продуктов питания и других материалов в в космосе или на космических небесных объектах - эквивалент земледелие на Земле.
Земледелие на небесных телах, таких как Луна или Марс, имеет много общего с сельским хозяйством на космической станции или космической колонии. Но, в зависимости от размера небесного тела, может не хватать сложности микрогравитации, обнаруженной в последнем. Каждая среда будет иметь различную доступность ресурсов для космического земледелия: неорганический материал, необходимый для роста растений, почвенная среда, инсоляция, относительная доступность углерода диоксид, азот и кислород и так далее.
Растение кабачков в лаборатории Судьбы Поставка еды на космические станции и другие длительные миссии тяжелые и ошеломляюще дорогие. Одному астронавту на Международной космической станции требуется примерно «1,8 килограмма еды и упаковки в день». Для долгосрочной миссии, такой как трехлетняя марсианская миссия с экипажем из четырех человек, это число может вырасти до 24 000 фунтов (или около 10 886 кг).
Из-за стоимости пополнения запасов и непрактичность пополнения запасов межпланетных миссий. Перспектива увеличения запасов продовольствия в полете невероятно привлекательна. Существование космической фермы могло бы способствовать созданию устойчивой окружающей среды, поскольку растения можно использовать для рециркуляции сточных вод, выработки кислорода, непрерывной очистки воздуха и повторного использования фекалий на космической станции или космическом корабле. Всего 10 м² сельскохозяйственных культур производят 25% суточной потребности 1 человека, или около 180-210 граммов кислорода. По сути, это позволяет космической ферме превратить космический корабль в искусственную экосистему с гидрологическим циклом и переработкой питательных веществ.
В дополнение к сохранению срока хранения и сокращению Общая масса, способность выращивать пищу в космосе поможет сократить дефицит витаминов в рационе космонавтов и обеспечить свежие продукты с улучшенным вкусом и текстурой. В настоящее время большая часть пищи, поставляемой астронавтам, подвергается термической обработке или сублимационной сушке. Оба эти метода по большей части сохраняют свойства предварительной обработки пищевых продуктов. Однако при хранении может произойти разложение витаминов. В исследовании 2009 года было отмечено значительное снижение содержания витаминов A, C и K, а также фолиевой кислоты и тиамина, которое может произойти всего за один год хранения. Миссия на Марс может потребовать хранения продуктов на срок до пяти лет, поэтому потребуется новый источник этих витаминов.
Доставка продуктов питания для других, вероятно, будет основной частью ранних поселений вне Земли. Производство продуктов питания - нетривиальная задача и, вероятно, будет одной из самых трудоемких и жизненно важных задач первых колонистов. Среди прочего, НАСА изучает, как осуществить космическое земледелие.
Эксперимент по выращиванию соевых бобов Advanced Astroculture Колонисты, пытающиеся заниматься земледелием, столкнутся с множеством технических проблем. К ним относятся эффект уменьшения силы тяжести, освещения и давления, а также повышенное излучение. Хотя теплицы могут решить многие проблемы, возникающие в космосе, их конструкция сопряжена с рядом технических проблем.
Растения, выращенные в воздухе, испытывают микрогравитацию, а растения, выращенные на поверхности Марса испытывают примерно 1/3 гравитации земных растений. Однако до тех пор, пока растениям предоставляется направленный свет, растения, выращенные в условиях низкой гравитации, продолжают расти нормально. Нормальный рост классифицируется как противоположное направление роста корней и побегов. При этом многие растения, выращенные в условиях космического полета, были значительно меньше растений, выращенных на поверхности Земли, и росли медленнее.
В дополнение к различным эффектам силы тяжести, если они не были защищены, растения, выросшие на поверхности Марс будет подвергаться гораздо более высоким уровням радиации, чем на Земле. Воздействие высоких уровней радиации может повредить ДНК растений. Это происходит, когда высокореакционные гидроксильные радикалы нацелены на ДНК. Деградация ДНК оказывает прямое влияние на прорастание, рост и размножение растений. Ионизирующее излучение также влияет на функцию ФСII и может вызвать потерю функции и образование радикалов, ответственных за фотоокисление. Интенсивность этих эффектов варьируется от вида к виду.
Среда с низким давлением на поверхности Марса также является причиной для беспокойства. Гипобарические условия могут влиять на чистую скорость фотосинтеза и эвапотранспирацию. Однако исследование 2006 г. предполагает, что поддержание повышенных концентраций CO 2 может смягчить последствия гипобарических условий до 10 кПа для достижения нормального роста растений.
Марсианская почва содержит большинство необходимых минералов. для роста растений, за исключением реактивного азота, который является продуктом минерализации органических веществ. Поскольку на поверхности марса не хватает органики, то и этого компонента нет. Реактивный азот является необходимым компонентом почвы, используемой для роста растений, и возможно, что азотфиксирующие виды, такие как бактерии, могут способствовать отсутствию ряда реактивных азота. Однако исследование 2014 года показало, что растения могли прорастать и выжить в течение 50 дней на марсианской и лунной почве при использовании имитирующих почв. При этом только один из четырех видов, в которых проводились эксперименты, показал себя достаточно хорошо, чтобы добиться полного формирования цветков, и для достижения полного роста потребуется дополнительная работа.
Воспроизвести медиа Интервью с Университет Флориды садоводов о своих экспериментах по космическому сельскому хозяйству. Следующие культуры были рассмотрены для использования на космических фермах : картофель, зерна, рис, фасоль, помидоры, перец, листья салата, капуста, клубника, лук и перец.
Цветок циннии на МКС 