Ученые НАСА приступили к созданию системы по выращиванию овощей в условиях микрогравитации - Advanced Plant Habitat (APH). Система сможет автоматически под управлением компьютера настраивать и поддерживать микроклимат, освещение, контролировать содержание кислорода, питательных веществ, заменять одни питательные вещества другими. В качестве освещения используется набор светодиодов.
Новая система уже прошла апробацию в ходе своей первой экспедиции и в ней удалось вырастить модельное растение - разуховидку (Arabidopsis) - культуру из семейства капустных.
По словам разработчиков, APH представляет собой «старшего брата» уже используемой системы Veggie, которую впервые доставили на МКС в апреле 2014 года и используют для выращивания салата латука.
Вскоре APH заменит Veggie, ее планируют доставить в ходе нескольких последующих полетов к МКС. Одна из задач ученых, которые занимаются разработкой APH — вырастить на орбите некоторые виды растений, получить их семена, доставить их на Землю, снова вырастить, получить семена, отправить семена на МКС. На станции из этих семян снова получат растения, которые будут внимательно изучены. Таким образом, специалисты хотят понять, выдержат ли семена и растения транзит между МКС и Землей с постоянно изменяющейся гравитацией.
Условия микрограыитации требуют специализированных подходов к к обеспечению роста и развития растения, так как существенно отличаются от земных. Например, при микрогравитации приходится менять технологию полива, так как вода на опускается к корням растений в отсутствие силы тяжести. Есть проблемы и с доставкой кислорода к тканям растений. Эти вопросы постепенно решаются, и НАСА уже реализовала ряд систем, которые помогают смоделировать эти особенности микрогравитации на Земле.
В числе прочих оригинальных решений инженеры НАСА предложили использовать специальный нейлоновый субстрат, созданный при помощи 3D принтера. Он играет роль почвы. Субстрат сформирован в виде куба. Семена располагаются в верхней части куба, а вода проникает в поры и задерживается в субстрате. Нейлон — гидрофильное соединение, так что молекулы воды, «прилипая» к молекулам нейлона, не выходят наружу, влага попадает туда, где нужна. Корни растений, проникая в куб, разветвляются и получают влагу в нужном для растения количестве. Ученые планируют проверить поведение своей системы в условиях микрогравитации в ходе полетов на спец. самолете НАСА. Если эксперимент пройдет удачно, нейлоновая ферма отправится на МКС для проведения дальнейших опытов. В этом проекте инженерам НАСА помогают ученые из Университета Юты.
Сейчас основная задача специалистов — добиться максимального увеличения массы растений за единицу времени, при минимальных затратах таких ресурсов, как вода и питательные вещества. В будущем, уверены в НАСА, системы типа APH будут распространены и на орбитальных станциях и на других планетах. Колонисты Марса, например, при помощи ферм типа APH смогут получать необходимые овощи к своему столу.
Источник: Geektimes
