Чем будут питаться колонисты на Луне и Марсе
Космическая гонка в последние годы набирает темп: в проекты колоний на Луне и Марсе вкладывают огромные деньги такие ключевые силы, как Китай, США, Россия и Евросоюз. Китай и Россия планируют создание Международной лунной станции в 2030-е годы, а NASA рассчитывает уложиться в тот же срок, но замахивается на еще более дальнюю экспедицию — к Марсу. Регулярно доставлять провизию на лунную базу было бы неоправданно дорого, не говоря уже о Марсе. К тому же те, кто отправится осваивать Красную планету, должны быть готовы пробыть в космосе около года, и это только путь в один конец. Без космических огородов и ферм здесь не обойтись.
Бактерии-кормилицы
Как бы футуристично ни звучала эта идея, она старше персонального компьютера. Еще в 1960-х годах ее предложили специалисты NASA. Тогда, на волне первых успехов программы "Аполлон", агентство искало способы производства продуктов для длительных космических миссий. В отчете под названием "Замкнутая система жизнеобеспечения" авторы предложили идею биореактора, который использует особые бактерии — гидрогенотрофы. Они питаются углекислым газом, то есть могут поглощать выдыхаемый космонавтами воздух. В результате химической реакции с использованием водорода микробы производят белок.
Планы дальних полетов были свернуты из-за дороговизны, но нынешние стартапы взяли идею на вооружение. В 2019 году, ориентируясь на предстоящие миссии на Марс, NASA вернулось к этой идее и запустило конкурс CO2 Conversion Challenge. Буквально: "челлендж по переработке углекислого газа". Сейчас в этом направлении работают уже несколько конкурентов. Один из них — американская компания Air Protein. Название буквально переводится как "белок из воздуха", но, строго говоря, в рационе бактерий все же не только газ, но и специальная ферментная смесь. На выходе после переработки смеси микробами получается коричневый порошок, который по виду, запаху и вкусу не похож на мясо, но содержит питательные элементы, аналогичные мясным. И уже из него можно попытаться сделать более привычный аналог мяса.
Финский стартап Solar Food использует примерно тот же механизм. По словам разработчиков, процесс чем-то похож на выращивание дрожжей. Дрожжи перерабатывают сахар в спирт, а здесь вместо сахара — электричество и углекислый газ. При помощи электричества молекулы водяного пара разбиваются на кислород и водород, а дальше в дело вступают бактерии, поглощают углекислый газ и производят белки. Белковая масса удобна тем, что можно обогащать ее микроэлементами или придавать ей любую форму. Один из главных вызовов — снизить затраты электричества и достичь лучшей производительности. Впрочем, бактерии могли бы справиться и с этим. Например, недавно европейские биологи открыли новый тип микробов, способных поглощать молекулы метана и выделять в окружающую среду свободные электроны. То есть, по сути, производить электроэнергию.
"Зеленый хлеб"
Выращивать привычные нам растения в условиях космоса довольно неудобно. Они требуют много места и энергии, а их корни и стебли не участвуют в фотосинтезе и не производят кислород. Кроме того, они достаточно прихотливы и производят мало биомассы в расчете на затраченные ресурсы. Другое дело — водоросли. Попытки приспособить одноклеточные водоросли для питания космонавтов предпринимались еще в СССР. Сергей Королев занимался проектами по разработке автономной системы жизнеобеспечения. В них центральное место занимала хлорелла. Главным образом ученых интересовала ее роль "генератора" кислорода. Биореактор поглощал углекислый газ, выделяемый человеком при дыхании, а под светом мощной лампы водоросли в нем вырабатывали кислород для дыхания.
Но уже тогда ученые оценили ее химический состав. Почти половину веса водоросли составляют белки. Даже в лучших сортах бобовых содержится до 30% белков, а у пшениц их только 18–24%. Также "зеленый хлеб" может похвастаться почти полным комплектом витаминов: А, В1, В2, В6, В12, С, К и других. В зависимости от режима водоросль может менять состав: к примеру, накапливать больше белков или жиров. Хлореллу выгодно выращивать и с точки зрения затрат энергии: например, для ее выращивания маломощных (200–300 Вт) светодиодов синего и красного цветов. Подобные фотобиореакторы сейчас проектируют, например, в красноярском Институте биофизики СО РАН совместно с Китайским космическим управлением. Минус хлореллы и других водорослей в том, что просто так их не съешь. Плотная оболочка не растворяется в желудке и кишечнике. А если даже разрушить клеточную оболочку, на вкус биомасса, мягко говоря, непривычна. Поэтому роль таких реакторов будет скорее вспомогательной: как добавки к пище, чтобы повысить ее питательность.
Грибы на Луне
Грибной белок может стать хорошей заменой мясу. "Есть несколько причин для включения грибов в космическую диету, — говорит Владимир Ковалев, старший научный сотрудник Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН. — В отличие от растений, грибы содержат витамин D. Поэтому, в случае невозможности получения животной пищи, они могут стать единственным источником витамина D в экологической системе жизнеобеспечения". В 2021 году ученые из Института биофизики СО РАН предложили идею грибной фермы на растительных отходах. По замыслу ученых, ферма будет состоят из двух модулей. Первый — для подготовки и стерилизации питательных веществ, второй — для собственно выращивания.
По подсчетам ученых, один технологический цикл потребует 86 кг отходов и даст очень приличный урожай — 28 кг свежих грибов. Этого должно быть достаточно, чтобы прокормить 15 космонавтов (это два грибных блюда в неделю на человека, содержащих по 100 г грибов). В качестве культуры для выращивания на лунной ферме ученые предложили вешенки. Они достаточно неприхотливы, содержат много витаминов, а также в их составе мало натрия (он может быть вреден для сосудов), насыщенных жиров и холестерина. Впрочем, поскольку на Луне грибы еще никогда не выращивали, параметры такой фермы еще предстоит уточнить. И остается вопрос: где брать отходы? Его можно было бы решить, если научиться выращивать настоящие овощи и злаки. Есть и такие планы.
Грядки на Марсе — не фантастика
В фильме "Марсианин" герой использует почву самой планеты для выращивания земных овощей — например, картофеля. Этот момент не так фантастичен, как кажется. Грунт Марса действительно содержит многие минералы, необходимые для роста растений, такие как азот, калий и фосфор. Но есть другие препятствия. Поверхностный слой планеты очень круто просолен. Всему виной перхлораты, которые наполняют подземные озера. Они губительны для живых организмов — именно из-за них надежды найти жизнь на Марсе пока призрачны. Но сделать грунт пригодным для возделывания можно.
"Перхлораты — серьезный вызов для марсианского земледелия, — говорит Эдвард Гинан, астробиолог из Университета Вилланова в Пенсильвании. — Но его можно нейтрализовать — например, с помощью некоторых земных бактерий. Поедая соль, они выделяют кислород". Гинан полагает, что эти микроорганизмы могли бы не только избавить почву от токсических компонентов, но и, возможно, производить пригодный для дыхания кислород. Группа ученых из США также придумала способ очистки почвы от перхлоратов с помощью выщелачивания. Для этого используется вещество-катализатор, которое вступает в реакцию с перхлоратами, разлагая их на менее токсичные соединения. Оно не требует дорогостоящих установок очистки с помощью высокой температуры и давления — только воду.
Салат с помидорами для колонистов
На Луне и Марсе нет почвенного покрова, только реголит. Основная составляющая грунта на Марсе — кремнезем (20–25%), содержащий примесь гидратов оксидов железа (именно они придают планете фирменный красноватый цвет), соединений серы, кальция, алюминия, магния, натрия (единицы процентов для каждого). Концентрация водяного льда в грунте — до 2% по весу. Лунный грунт — более сухой и рассыпчатый, похожий на пыль. Однако на Земле встречаются похожие почвы. Химический состав грунта на Марсе и Луне во многом подобен тефре — пепельному слою, который образуется из осевших вулканических извержений. Например, в 2021 году марсоход Curiosity обнаружил, что грунт планеты очень напоминает по своему составу вулканические породы на Гавайских островах.
Из-за этого сходства ученые используют тефру в опытах по созданию симуляции марсианского и лунного грунта. Сам по себе он очень твердый и сухой. Это преграда для сельского хозяйства, но ее можно преодолеть с помощью удобрений. В 2013 году ученые из Вагенингенского университета даже попробовали вырастить на имитации марсианской почвы овощи: редис, помидоры, горох и салат. Результаты оказались обнадеживающими. Все культуры дали хороший урожай, причем самым живучим и плодовитым оказался томат. А уровень тяжелых металлов (свинца, меди и кадмия) в плодах не превысил концентраций в обычной земной почве — а в некоторых образцах даже оказался заметно ниже. Хуже всего показали себя "лунные" образцы — выращенные на них растения оказались самыми тощими. Впрочем, удивительно уже то, что семена дали всходы.
Одна из главных проблем для инопланетного земледелия — риск генетического вырождения. "Растения воспринимают среду лунного и марсианского грунта как стрессовую, — объясняет астробиолог Анна-Лиза Пол, которая не участвовала в исследовании. — Из-за этого могут активизироваться гены, связанные с выживанием. Если это будет продолжаться из поколения в поколение, объем урожая и его питательность будут падать". Впрочем, это касается и людей. Например, опыты NASA с участием близнецов показали, что в космосе тело человека меняется: стенки сосудов утолщаются, в крови повышается уровень стрессовых (провоспалительных) веществ, в клетках чаще возникают мутации из-за воздействия радиации. Будут ли колонисты здоровыми — зависит не только от их диеты.
Источник
Последние аномальные новости

Воду Ноя обнаружили в Кольской сверхглубокой скважине

Имитация жизни на Марсе

Инопланетяне всегда были на Земле

Казненных ведьм оправдали в Коннектикуте

Как лучше всего избавиться от криптозоологического существа

Когда-то в озере Лох-Несс жило еще одно чудовище

Могут ли бигфуты быть хорошими пловцами

Морские монстры с человеческими руками

НЛО над Коннектикутом. Круги и огненные шары

НЛО над крупной базой морской пехоты США

Око Сахары - Атлантида. Есть ли достаточные доказательства

Опасные монстры в шотландских озерах

Открывается туристический центр лохнесского чудовища

Пилот заметил НЛО, наблюдая за звездами

По меньшей мере 119 НЛО потерпели крушение на Земле

Программы анализа материалов и обратного проектирования НЛО

Странные случаи пойманных морских и озерных чудовищ

Существует ли древняя подземная цивилизация

Тайна мумии человека-крысы

Троуп среди 46 городов Техаса, в которых видели НЛО

Rusrepa.com - сайт отзывов о бизнесе и компаниях

Otzovichka.ru - преимущества заработка на сайте отзывов

АФИН - что за Академия финансовых инвестиций. Отзывы о afin.online

Афганский пророк-математик рассказал о будущем

Владелец ранчо Скинуокеров поделился историей об НЛО

Глаза статуй Древнего Египта - дар или что-то другое

Жуткий город-призрак тайно купили за $22 млн

ИИ-фейки наводнили интернет перед выборами в США

Информационная карточка о НЛО министерства обороны США

Использование ChatGPT в классе финансовых технологий

Как высоко бы ты прыгал на других планетах

Каталогизируют все известные трехзвездные системы с планетами

Корпорация Microsoft призвала создать агентства для регулирования ИИ

Мощность ИИ возрастет в 100 тыс. раз за 10 лет

Мрачный Жнец реален и бродит по Великобритании

Объявлены хедлайнеры фестиваля НЛО в Розуэлле

Очевидцы могут сообщить о НЛО через приложение Enigma

Первое свидетельство редкого распада бозона Хиггса

Потенциально опасный астероид скоро сблизится с Землей

Пристальный взгляд на треугольный НЛО Мохаве

Странная система может содержать звезду из темной материи

Черные проекты Вашингтона вокруг НЛО

Экзорцисты могут ненамеренно помогать дьяволу

Брокер Squire’s Finance Limited, отзывы о squiresfinanceltd.com

Гемблинг копирайтер - написание текстов по гэмблинг тематике

Богатые железом породы открывают понимание истории Земли

Внезапно скончался известный конспиролог

Загадки, вдохновившие на создание Индианы Джонса

ИИ может быть использован для убийства людей

Ионизация, вызванная давлением, на планетах-гигантах

Ключевая планетарная система для понимания механизма образования загадочных суперземель

Компания Neuralink получила разрешение на вживление чипов людям

Лечение-плацебо вернуло зрение слепой женщине

Мальчик считает себя реинкарнацией модельера Гуччи

Метеоритные частицы могли способствовать возникновению жизни

Наблюдения необъяснимых явлений в Шеффилде

НЛО заметили в Стаффордшире

Новое представление о быстрых радиовсплесках

Новые методы проверить общую теорию относительности

Новый способ расширить зону поиска обитаемых экзопланет

Обнаружена новая экзопланета супер-Нептун

Роль метеоритного железа в возникновении жизни на Земле

Спинной мозг подключили к головному и вернули человеку подвижность

Ученым пора бы уже исследовать НЛО

Эксперты анализируют кадры с НЛО над военной базой

Создание сайта с высокой конверсией. Рекомендации и советы

Как найти официальный сайт UGG

Волшебная технология может провести сеанс с умершими

Два летчика-истребителя пытались сбить НЛО

Дискообразный НЛО пролетел над Калифорнией

Загадочные перемещения в другую реальность

Зародыш сверхмассивной черной дыры заметили рядом с Землей

Зафиксировали смоделированный сигнал инопланетян

ИИ может уничтожить поисковые системы

ИИ создали для ведения войн

Интервью с автором книги 'НЛО - реальная история'

Каменный шквал сметал все на своем пути

Летающие тарелки над столицей

НЛО - Близкий контакт. Правдивая история Кэлвина Паркера

НЛО преследовал пассажирский самолет

Огни Денби - правдивый аргумент в пользу существования НЛО

Пришельцы на Земле уже давно

Пророчество Мессинга о судьбе России

Прорыв в области квантовой материи

Устройство в стиле Звездного пути собирает энергию из воздуха

Юпитерианские молнии оказались медленнее земных

Ясновидящий Кейси предсказал объединение России и Китая

Сбербанк расчетный счет для ИП. Тарифы и условия открытия

Астроном успокоил повальное увлечение НЛО в Китае

Документальные фильмы об инопланетянах и НЛО

Жизнь на Земле быстро стала независимой от молнии

ИИ уже используется в правовой системе

Инженеры сделали полностью мягкий электродвигатель

Инопланетяне не настолько развиты, мы одни во Вселенной

Использование ИИ в мире финансов

Как узнать атмосферу далеких лавовых миров

Квантовую информацию передали на десятки километров

Мальчик в Nike замечен на картине 400-летней давности

Метеорит взорвался над Австралией

Начинается эксперимент по поиску темной материи

НЛО вызвал срыв рейсов в тайваньском аэропорту

Обнаружили полярный циклон на Уране

Отсутствие симметрии может объяснить наше существование

Подземная лаборатория содержит ключ к обитаемости Марса

Создана эластичная электронная кожа

США пока не нашли доказательств внеземной жизни

Черный треугольный НЛО завис над военной базой в Калифорнии

Эмоциональные роботы займут миллионы рабочих мест

Автомобиль инопланетян заметили над Йоркширом

Встречи с волосатыми мини-существами

Древний северный океан существовал на Марсе

Женщина год прожила в плену у бигфута и родила

Жителей Манитобы пригласили посетить место встречи с НЛО

Загадка потрясающего изменения цвета Юпитера

Испытан прибор для измерения гравитации на астероидах

Исследуют внутреннее пылевое кольцо молодой звезды

Как ИИ изменит мир к 2030 году

Команда ученых смоделирует сообщение от внеземного разума

Мечты о коммерческой космической станции

НЛО замечен на картине возрастом 1000 лет

Первый контакт с инопланетянами займет недели или месяцы

Робот с искусственным интеллектом уже работает охранником

Телескоп нового поколения хотят построить в Аресибо

Ужасная рыба, органы которой торчат изо рта

Ученые считают НЛО достойным академического изучения

Ученый разгадал тайну Бермудского треугольника

Хищный динозавр из джунглей Конго

Что скрывают в закрытых архивах Ватикана

Атака НЛО на базу ВВС напугала охранников

Внеземная история Орегона

Загадочного исчезновения пилота ВВС США

Загадочный шар навестил хозяина дома

Замечен НЛО, летящий зигзагами по небу

Инопланетный корабль замечен в небе над Розуэллом

Корабли инопланетян замечены над Луной

Крохотные сферы на местах крушений НЛО

Место крушения НЛО в Розуэлле

Напуганный прохожий говорит, что НЛО нырнул в море

НАСА проводит публичную встречу по НЛО

НЛО выглядело как машина из Рыцаря дорог

Привидение сняли на руинах монастыря Росс

Призрачная фигура замечена у берегов Великобритании

Самое убедительное наблюдение Лох-Несского чудовища

США обратно перепроектируют сбитые НЛО

Тайна странных огней в небе Сакраменто

Убедительные свидетельства о встречах с НЛО

Уфолог утверждает, что мы не одиноки

Уфологический фестиваль прошел в Макминнвилле

TexTovich.com - тексты, статьи и новости для сайтов

Биржа Postimus.com - продвижение сайта с помощью статей и SEO-ссылок

Chat GPT на русском - генерируй тексты с chatgptmarket.ru

Беттинг копирайтер - написание текстов по Бэттинг тематике

Бывший пилот был ошеломлен, заметив над головой НЛО

Военный самолет преследовал НЛО над Халлом

Демистификация вихревых колец в ядерном синтезе

Десятки рейсов отменили из-за НЛО в Газиантепе

Добились искривления пространства-времени на квантовом симуляторе

Дождь из белых личинок порошел в Индии

Жирные кислоты могут существовать в космосе

Жители против строительства турцентра в сакральном месте

Загадочные светящиеся объекты сняли над Техасом

Западный Техас облюбовали инопланетяне

ИИ катализирует исследования активации генов и ДНК

ИИ может рассматривать людей как подонков, которых нужно контролировать

Инопланетные кошки бродят по сельской местности Великобритании

Инопланетяне вторгаются в Макминнвилль

Истории о Вендиго, описанные торговцем мехом

Каковы причины странных наблюдений в небе Сассекса

Министерство обороны США проводит оценку неопознанных явлений

На Энцеладе заметили гейзер рекордной силы

НЛО шпионят за Бельгией

Одержимая подпрыгнула в воздух, шипя, как кошка

Один параллельный мир не может сильно отличаться от другого

Озеро шайтана, йети и осколки НЛО

Потусторонние места Великобритании

Проект Синяя книга. Встреча с НЛО Чайлза и Уиттеда

Рентгеновский взгляд на сердце мощных квазаров

Сообщения Трэвиса Тейлора и его усилия по исследованию НЛО

Таинственные стены в пространстве и искажение времени

То, что говорят о загробном мире - правда

Треугольный НЛО сняли в Испании

Увидев НЛО в Глазго, я вдохновился на песню для Евровидения

Астероид врежется в Землю в течение 1000 лет

Астрономам нужна ваша помощь в охоте на астероиды

Вот как выглядят идеальные мужчина и женщина

Инопланетянина сняла полицейская камера

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика