Мнение ученого офильме марсианин: можетли намарсе картофель цвести?
Сейчас, 8 октября, в Российской Федерации состоится премьера фильма Ридли Скотта «Марсианин». Картина стала следующей по окончании «Гравитации» и «Интерстеллара» масштабной кинолентой, воздействие которой разворачивается в космосе. В «Гравитации» рассказывалось о судьбе космонавтов на орбите, в «Интерстелларе» — о возможностях изучения дальнего космоса, но «Марсианин» поведает о возможностях освоения планеты земной группы — Марса, что кроме этого есть основной целью космической программы НАСА на ближайшие пара лет.
Официальный трейлер «Марсианина»
Исследователь Брюс Багби поведал, что он начал изучать вопрос выращивания астронавтами собственных продуктов еще в первой половине 80-ых годов XX века. на данный момент Багби изучает возможности самообеспечения астронавтов при создании первых космических колоний. На фотографии ниже возможно заметить салат и редис-латук, каковые растут под светодиодами в одной из исследовательских камер.
Эти растения испытывают так называемый «орбитальный фотопериод» МКС, в то время, когда циклы повторяются каждые 90 мин.: 60 мин. минут темноты и 30 яркого света. Посевы выращиваются по гидропонной разработке (без земли) и поливаются гидропонным раствором методом капельного орошения.
© Bruce Bugbee | Utah State University
Из семян, побывавших в космосе, вырастили кукурузу — итог удивляет
Если судить по предварительным изучениям, скорость увеличения таких растений снижены незначительно если сравнивать с ростом растений из контрольной группы, каковые растут с периодичностью часов ночи (16 часов и земного 8 цикла дня). Имеется множество преимуществ и проблем в идее выращивания еды на Марсе.
Что касается долговременных миссий, то брать еду с собой легко нерентабельно, в случае если имеется возможность выращивать ее на месте, говорит Багби в собственной статье для издания Huffington Post.
Но дело не только в питании. Посевы смогут дать больше, нежели легко обеспечение провизией.
В случае если выращивать 100 % всей еды в закрытых совокупностях, то фотосинтез растений удержит углекислый газ и кислород в совершенном балансе. Но эти ответственные газы находятся не в совершенном балансе каждую 60 секунд каждого дня.
В космосе вырастили первые овощи
Растения не станут машинально расти стремительнее, дабы обеспечить дополнительный кислород при необходимости, соответственно необходимы буферы для стабилизации их концентрации.
Оптимизация массы таких буферов — сложная задача, потому, что они должны быть большими, дабы поддержать жизнь в периоды нестабильности, но достаточно мелкими, дабы быть экономичными. Но в совокупностях жизнеобеспечения «мелкий» и «стабильный» — это несочетаемые понятия. Столетиями на Земле массивные океаны играли роль таких буферов, но на Марсе их нет.
Достаточный запас пресной воды — это вторая задача, которую необходимо решить для выращивания продовольствия на Марсе. Растениям требуется не меньше 200 литров воды для производства одного килограмма еды. Хорошей новостью есть то, что растения перерабатывают и фильтруют воду — кроме того в случае если полить корни не через чур чистой водой, пар, что будет исходить из пор на страницах (устьиц) будет более чистым, чем лучшая бутилированная вода.
До тех пор пока мы будем выращивать еду в замкнутой совокупности, мы будем иметь достаточно чистую воду — и нет необходимости в высокотехнологичных совокупностях фильтрации.
Вода на Марсе — сенсация либо очевидный факт?
А сейчас, по окончании пресс-конференции НАСА, на которой было заявлено, что на Марсе имеется соленая вода, возможно поразмыслить о совокупностях жизнеобеспечения методом фильтрации соли из воды, которая на планете уже имеется.
Такая разработка уже используется в городах с ограниченными запасами воды, так что возможно применять данный способ и на Марсе.
Третьей значительной проблемой есть свет, нужный для фотосинтеза. В отличие от комнатных, культурные растения не смогут выжить без броского света, их процессы фотосинтеза идут стремительнее.
В простом (прекрасно освещенном!) офисе в сто раз меньше света, чем на улице, и в 30 раз меньше минимального света, нужного, дабы вырастить картофель либо другие культуры. Наряду с этим Марс находится в 1,5 раза дальше от Солнца, чем Почва и, не смотря на то, что узкая атмосфера планеты минимально фильтрует солнечное излучение, интенсивность освещения на поверхности образовывает около 60 % от земного.
Но в фильме главный герой Марк Уотни, появлявшись на Марсе, выращивает картофель при помощи офисного освещения в помещении, предназначенном чтобы блокировать электромагнитную радиацию от Солнца. Проектирование марсианской теплицы сопряжено с огромными трудностями. Нужна очень прочная, прозрачная мембрана, которая выдержит метеоритную бомбардировку.
Она обязана фильтровать космическую радиацию, пропуская фотосинтетически активную.
В новейшей сейчас разработки употребляются параболические концентрирующие рефлекторы, а солнечный свет передается посредством оптоволокна. Вычисления говорят о том, что с этими разработками, и оптимальными условиями среды, для одного человека была бы достаточна площадь посадок в 25 квадратных метров.
Кадр из трейлера фильма. © 20th Century Fox
Неприятности марсианской миссии: гравитация, скука и радиация
Что еще в фильме выглядит неправдоподобным? Мы знаем, что Марк Уотни выживал на протеиновых батончиках, углеводах и витаминах из картофеля в течение практически двух лет. Мы еще не знаем долговременных последствий таковой ограниченной диеты. Мы в большинстве случаев едим продукты из сотни растений в неделю. Можем ли мы уменьшить рацион до 50 видов растений либо кроме того до 10?
Быть может, но нам необходимы долговременные изучения с людьми в замкнутых совокупностях на Земле, дабы выяснить последствия столь ограниченного рациона. В случае если мы предполагаем, что площадь среды на Марсе будет ограничена, нужно учитывать, что диета будет строго веганской, без фруктов либо орехов, растущих на деревьях.
американец и Россиянин совершат год на орбите
Ранние изучения показывают на огромную психотерапевтическую сокровище растений.
Марк Уотни вспоминал о растениях картофеля, которых ему не хватало по окончании сбора урожая. В то время, когда астронавты возвращаются на Землю, они довольно часто говорят об опытах с выращиванием растений и о той связи, которая у них с ними появлялась. 10 лет назад астронавт, что провел в космосе год, заявил: «Долгие космические экспедиции без растений неосуществимы».
Отечественная планета — эта замкнутая совокупность, которая спешит через космическое пространство. Лучшие умы планеты на данный момент сосредоточены на ответе неприятности последствий, появившихся в следствии, казалось бы, малого трансформации — роста концентрации углекислого газа в воздухе с 0,03 % до 0,04 %. Мы лишь начинаем осознавать последствия и действие этого кажущегося малым трансформации.
Быть может, приключения Марка Уотни вдохновят парней на предстоящие научные изыскания и окажут помощь спасти отечественную планету от вероятной смерти.
Просматривайте кроме этого
Вывод космонавта о фильме «Интерстеллар»
«Мир юрского периода» разочаровал палеонтолого
«Разлом Сан-Андреас»: рецензия от сейсмолога