Иван Р предлагает Вам запомнить сайт «Быть умным - это модно»
Вы хотите запомнить сайт «Быть умным - это модно»?
Да Нет
×
Прогноз погоды
Блог
Ужасы инквизиции: Самые изощренные пытки для женщин, которых считали ведьмами

Ужасы инквизиции: Самые изощренные пытки для женщин, которых считали ведьмами

Современные женщины вольны в праве выбора одежды, работы, социального статуса. Но так было не всегда. Несколько сотен лет назад женщину, хоть

20 авг, 05:30
-2 0
Самые необычные записи учителей в школьных дневниках

Самые необычные записи учителей в школьных дневниках

1. Абсолютно не знает Пушкина! Уважаемые родители, прошу познакомить!2. Без разрешения повесился на брусьях. 3. Ваш сын списывал у двоечника! 4. Весь уро

20 авг, 05:01
+38 14
«Огненный крестоносец кисти» Диего Ривера: Грандиозный скандал вокруг фрески, не утихающий более 80 лет

«Огненный крестоносец кисти» Диего Ривера: Грандиозный скандал вокруг фрески, не утихающий более 80 лет

Автопортрет Диего Ривера. Диего Ривера и Фрида Кало в холле Рокфеллеровского центра. 1933 В 1933 году прошлого века монументальная фреска,

20 авг, 04:30
0 0

№5 История искусственных биосфер: зачем нужна космическая теплица

развернуть

Более 200 тысяч человек заявило о своем желании участвовать в проекте Mars One — колонизации красной планеты в 2023 году. Экспедиция будет безвозвратной, поэтому для ее успеха особенно важна разработка функционирующей замкнутой экосистемы. И если технологии путешествия до Марса примерно понятны, то создание искусственных устойчивых биосфер пока вызывает вопросы. Проект «Новый век» вспоминает историю ключевых экспериментов в области замкнутых биосистем и разбирается, почему внеземной цивилизации необходимы деревья.

Серьезные эксперименты по организации автономных экосистем начались в 70-х годах XX века. После высадки экипажа Аполлон-11 на Луну стало понятно, что перспективы космической колонизации реальны, а опыт создания живых замкнутых пространств стал необходим для потенциальных длительных перелетов и построения инопланетных баз. Первым за проблему взялся СССР. В 1972 году в подвале красноярского Института биофизики на основе профессор Борис Ковров построил первую функционирующую замкнутую экосистему БИОС-3. Комплекс состоял из герметичного помещения размером 14×9 х 2,5 м и был разделен на четыре отсека: жилую каюту для экипажа, две теплицы для выращивания съедобных растений и генератор кислорода, где находился бак с микроводорослевыми культурами. Водоросли и теплицы, где росли карликовая пшеница, соя, чуфа, морковь, редис, свекла, картофель, огурцы, щавель, капуста, укроп и лук освещались УФ-лампами.

В БИОС-3 были проведены 10 экспериментов с экипажами от 1 до 3 человек, а самая продолжительная экспедиция проходила 180 дней. Комплекс оказался на 100% автономен по кислороду и воде и на 80% по пище. Помимо продуктов собственного огородничества потенциальным космонавтам была положена стратегическая тушенка. Большим недостатком красноярской биосферы оказалось отсутствие энергетической автономности — она использовала 400 кВт внешней электроэнергии ежедневно. Эту задачу планировалось решить, но во время перестройки финансирование эксперимента прекратилось и БИОС-3 оставили ржаветь в подвале института.

 

<i>Биосфера-2, внешний вид</i>

Биосфера-2, внешний вид

<i>Биосфера-2, джунгли</i>
Биосфера-2, джунгли

Самый масштабный эксперимент по организации замкнутой экосистемы был проведен в 90-х годах в США. Он финансировался на средства Эда Басса, нью-эйдж миллионера, мечтавшего о создании счастливой коммуны визионеров-биологов. Биосфера-2располагалась в аризонской пустыне и представляла собой систему воздухонепроницаемых стеклянных куполов. Внутри были установлены пять ландшафтных модулей: джунгли, саванна, болото, маленький океан с пляжем и пустыня. Географическое разнообразие дополнял сельскохозяйственный блок, оснащенный по последнему слову техники, а также жилой дом, построенный в авангардном стиле. Восемь бионавтов и около 4 тысяч разнообразных представителей фаун, включая коз, свиней и кур, должны были прожить под куполом 2 года на полном самообеспечении, за исключением потребления электроэнергии, которая использовалась в основном для охлаждения гигантского парника. Строительство комплекса обошлось в 150 миллионов долларов. По уверению проектировщиков, Биосфера могла просуществовать в автономном режиме не менее 100 лет.

26 сентября 1991 года при огромном скоплении журналистов четверо мужчин и четыре женщины зашли внутрь купола и эксперимент начался. Примерно через неделю выяснилось, что проектировщики «Биосферы» допустили роковой просчет — количество кислорода в атмосфере экосистемы постепенно, но неумолимо сокращалось. Участники эксперимента почему-то решили скрыть этот факт. Вскоре перед бионавтами встала еще одна проблема: выяснилось, что их сельскохозяйственные угодья способны обеспечить около 80% их потребности в пище. Этот просчет был намеренным. Cами того не подозревая, они оказались участниками еще одного эксперимента, который проводил в куполе «бортовой» доктор Валфорд, сторонник теории лечебного голодания.

 

<i>Биосфера-2, сельскохозяйственный блок</i>

Биосфера-2, сельскохозяйственный блок

<i>Биосфера-2, вид с воздуха</i>
Биосфера-2, вид с воздуха

Летом 1992-го разразился кризис. Из–за рекордно сильного эль-ниньо небо над Биосферой-2 почти всю зиму было затянуто облаками. Это привело к тому, что фотосинтез джунглей ослаб, выработка драгоценного кислорода уменьшилась, так же как и без того скудный органический урожай. Неожиданно огромные пятиметровые деревья в джунглях стали хрупкими. Некоторые упали, сломав все вокруг. Впоследствии, исследуя этот феномен, ученые пришли к выводу, что его причина крылась в отсутствии ветра под куполом, который укрепляет стволы деревьев в природе. Эд Басс, финансировавший эксперимент, продолжал скрывать катастрофическое состояние Биосферы-2.

К осени содержание кислорода в атмосфере купола снизилось до 14%, что сравнимо с разреженностью воздуха на 5000 метров над уровнем моря. По ночам его жители постоянно просыпались, так как активный фотосинтез растений прекращался, уровень кислорода резко падал и они начинали задыхаться. К этому моменту все позвоночные животные «Биосферы» погибли. Истощенные скудным рационом и кислородным голоданием бионавты разделились на два лагеря — половина хотела, чтобы их немедленно выпустили наружу, а другие настаивали, что нужно высидеть 2 года, чего бы это ни стоило. В итоге Басс принял решение разгерметизировать капсулу и закачать туда кислород. Также он разрешил бионавтам использовать неприкосновенные запасы зерна и овощей из семенного хранилища. Таким образом, эксперимент удалось довести до конца, но после выхода колонистов Биосферу-2 признали провалом.

 

<i>Ecosphere</i>

Ecosphere

<i>Ecosphere</i>
Ecosphere

В это же время в NASA разработало менее экстравагантный, но более успешный проект. Космическое агентство придумало экосистему, которая, в отличие от всех предыдущих, принесла своим создателям вполне внушительный коммерческий доход. Это былаEcosphere — герметичный стеклянный шар-аквариум, диаметром 10-20 сантиметров, где находилось несколько креветок Halocaridina rubra, кусочек коралла, немного зеленых водорослей, бактерии, расщепляющие продукты жизнедеятельности креветок, песок, морская вода и прослойка воздуха. По уверениям производителей весь этот мир был абсолютно автономным: он нуждался только в солнечном свете и поддержании регулярной температуры — и тогда мог просуществовать «вечность». Креветки размножались и умирали, не выходя, однако, за рамки разумного числа, которое могли обеспечить существующие ресурсы. Ecosphere сразу приобрела невероятную популярность. Однако вскоре выяснилось, что вечность представляет собой 2-3 года, после чего биологический баланс внутри аквариума неотвратимо нарушался и его обитатели погибали. Тем не менее герметические аквариумы до сих пор пользуются популярностью — в конце концов, каждая цивилизация имеет свой срок годности и 2-3 года по креветочным меркам не так уж и плохо.

Успешными примерами создания замкнутых систем также можно считать МКС, медико-технический комплекс «Марс-500» РАН и несколько других подобных проектов. Однако их сложно назвать «биосферой». Вся пища космонавтов доставляется с Земли, а в главных системах жизнеобеспечения никак не участвуют растения. Регенерация кислорода на МКС происходит с использованием постоянно пополняемых с Земли запасов воды. «Марс-500» также забирает воду и частично воздух извне. Впрочем для регенерации кислорода и восстановления запасов воды можно использовать реакцию Сабатье. Потребуется только небольшое количество водорода извне, а этот газ является наиболее распространенным не только на Земле, но и в космосе. Так что, например, деревья на гипотетических инопланетных станциях совсем не нужны.

 

<i>Международная космическая станция</i>

Международная космическая станция

<i>Марс-500</i>
Марс-500

Но если бы для успешного функционирования нам хватало ежедневного поступления четкой суммы питательных веществ и кислорода все было бы слишком просто. Внутри ставшей музеем Биофсферы-2 до сих пор сохранилась надпись на стене одного из участников эксперимента: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависим от окружающей природы. Если не будет деревьев — нам нечем будет дышать, если вода загрязнится — нам нечего будет пить». Эта обретенная мудрость ставит перед Mars One несколько важных задач, которые предстоит решить для комфортной жизни колонистов в 2023 году. Из нашей генетической памяти не так легко стереть миллион лет проживания внутри биосферы, недаром третьим пунктом человеческих жизненных планов после биологического размножения и дома значится «посадить дерево».

материал с theoryandpractice.ru


Ключевые слова: космонавтика
Опубликовал Иван Р , 25.05.2014 в 11:59

Комментарии

Показать предыдущие комментарии (показано %s из %s)
Показать новые комментарии
Правда о репрессиях 1937 года

Правда о репрессиях 1937 года

1 авг, 03:00
+1094 1295
Самый сильный человек мира с&hellip;

Самый сильный человек мира случайно разогнал гей-парад на Украине.

8 дек 16, 03:01
+760 160
В чем "провинился" Кадаффи

В чем "провинился" Кадаффи

1 авг, 02:01
+713 565
Сейчас Вы очень удивитесь. В&hellip;

Сейчас Вы очень удивитесь. Возможно, здесь приведены всего лишь цифры, но какие! Итак, начнём.

1 авг, 02:01
+626 343
Стих 10-летнего мальчика про&hellip;

Стих 10-летнего мальчика про Родину. Ну и дааааааа....

1 авг, 02:01
+513 208
Немецкие солдаты о русских.

Немецкие солдаты о русских.

1 авг, 02:01
+357 291
Любовь напоказ: 16 сексуальн&hellip;

Любовь напоказ: 16 сексуальных фантазий, запечатленных в скульптуре

2 авг, 04:02
+321 241
Другой взгляд на историю Руси

Другой взгляд на историю Руси

2 авг, 04:02
+312 297
Экзотика по-африкански: топл&hellip;

Экзотика по-африкански: топлес-выставка женской красоты без табу (+18)

2 авг, 02:01
+294 215
Мужество советского генерала

Мужество советского генерала

3 авг, 04:01
+293 195
ЧИТАТЬ читать и еще раз чита&hellip;

ЧИТАТЬ читать и еще раз читать...будет интересно

17 дек 16, 03:21
+283 96
"Маузер": вся правда о писто&hellip;

"Маузер": вся правда о пистолете комиссаров

2 авг, 04:02
+281 149
Удивительный текст, как молитва

Удивительный текст, как молитва

2 авг, 03:01
+277 79
Удивительная находчивость ко&hellip;

Удивительная находчивость командира разведчиков

2 июл, 03:02
+270 46
Почему Сталин вернул погоны &hellip;

Почему Сталин вернул погоны в 1943 году

2 июл, 02:02
+265 247
Сотни американских шпионов в&hellip;

Сотни американских шпионов в период холодной войны были пойманы в СССР по глупейшей причине

17 июн, 02:01
+246 372
Редкие цветные фотографии ко&hellip;

Редкие цветные фотографии коммуны хиппи

3 июл, 03:01
+240 156
Почему США не замечают...

Почему США не замечают...

5 авг, 03:02
+212 54
«Моему бывшему хозяину». Пис&hellip;

«Моему бывшему хозяину». Письмо раба, написанное 150 лет назад, потрясло полмира

3 июл, 04:01
+189 132
Немного об оружии

Немного об оружии

3 авг, 02:02
+187 94
Такому в школе нас не учили. А жаль!

Такому в школе нас не учили. А жаль!

3 авг, 02:02
+184 55
Сохраните и читайте, когда б&hellip;

Сохраните и читайте, когда будет плохое настроение!

3 авг, 04:01
+183 20
Про рухнувший на Украине сам&hellip;

Про рухнувший на Украине самолёт, почитайте, интересно!

4 окт 14, 18:53
+177 34
Добро пожаловать в ад, инженеры.

Добро пожаловать в ад, инженеры.

4 авг, 03:01
+174 191
Отгадайте, кто этот человек?

Отгадайте, кто этот человек?

4 авг, 04:02
+171 113
Почему воины на Руси были та&hellip;

Почему воины на Руси были такими могучими?

4 авг, 03:01
+170 134
Интересные факты о Сталине.

Интересные факты о Сталине.

4 авг, 02:01
+164 171
Тайна вьетнамских подземных партизан

Тайна вьетнамских подземных партизан

5 авг, 02:01
+157 71
Сколько денег украли у Росси&hellip;

Сколько денег украли у России Англия, Франция, США

4 авг, 02:01
+157 73
Найдите лошадь..... головоломка

Найдите лошадь..... головоломка

18 июн, 03:01
+151 291
7 «иуд» русской истории

7 «иуд» русской истории

5 авг, 03:02
+150 217
Круто...

Круто...

6 авг, 03:01
+142 42
15 загадок с подвохом

15 загадок с подвохом

5 авг, 03:02
+139 74
Как советские военные с легк&hellip;

Как советские военные с легкостью вычисляли немецких шпионов под Ленинградом

6 июл, 02:02
+137 149
Эта история произошла во вре&hellip;

Эта история произошла во времена ярой дружбы СССР и Кубы

6 авг, 03:01
+135 33
Почему американцев называют &hellip;

Почему американцев называют пиндосами

6 авг, 02:02
+132 55
Почему русская военная техни&hellip;

Почему русская военная техника называется так, как она называется?

5 авг, 03:02
+131 40
Всадница. Задание для глаз

Всадница. Задание для глаз

6 авг, 04:01
+125 237
Просто фото или не просто фото

Просто фото или не просто фото

16 авг, 02:01
+124 15
Что нужно знать о Черном море

Что нужно знать о Черном море

17 авг, 03:02
+122 36
Вечный двигатель, которому 2&hellip;

Вечный двигатель, которому 25 тысяч лет: почему его исследования подавляются?

6 авг, 02:00
+118 140
Русский и английский

Русский и английский

8 авг, 04:00
+114 44
Уникальный вертолет «Чёрная акула»

Уникальный вертолет «Чёрная акула»

7 авг, 04:01
+113 32
Военные хитрости для мужчин

Военные хитрости для мужчин

7 авг, 04:01
+111 28
Подвиг Зины Портновой

Подвиг Зины Портновой

7 авг, 03:00
+109 50
Что вы никогда не знали о Кр&hellip;

Что вы никогда не знали о Красной армии

9 авг, 03:01
+104 251
Нетривиальное применение хоз&hellip;

Нетривиальное применение хозяйственного мыла

7 авг, 04:01
+103 38
Фото по стилю Сальвадору Дал&hellip;

Фото по стилю Сальвадору Дали. Обман зрения.

7 авг, 02:02
+102 25
Совершенство женского тела н&hellip;

Совершенство женского тела на черно-белых снимках фотографа из России

9 авг, 02:01
+99 74
Как Николай I немцам в 1941 помешал?

Как Николай I немцам в 1941 помешал?

8 авг, 03:01
+98 48
Читать

Последние комментарии

Александр К
И я так считаю. Удивительно верить в другие варианты в 21 веке.
Александр К А вы как считаете?
Андрей Ж
На сердце легло, и не важно кто автор!
Андрей Ж Стих 10-летнего мальчика про Родину. Ну и дааааааа....
АЛЕКСЕЙ МАЛИНОВСКИЙ
Читать

Поиск по блогу

Люди

8417 пользователям нравится сайт knowledgeblog.ru