Ако ће човечанство постати резервна и међупланетарна врста, једна од најважнијих ствари биће способност астронаута да се самостално побрину за своје потребе. Ослањање на редовне испоруке снабдевања са Земље није само неелегантно; такође је непрактично и веома скупо. Из тог разлога, научници раде на стварању технологија које би астронаутима омогућиле да обезбеде сопствену храну, воду и ваздух који удише.
У том циљу, тим истраживача са Томског политехничког универзитета у централној Русији - заједно са научницима са других универзитета и истраживачких института у региону - недавно је развио прототип за орбиталну стакленицу. Познат и као Орбитални биолошки аутоматски модул, овај уређај омогућава узгој и узгој биљака у свемиру, те би у наредним годинама могао кренути према Међународној свемирској станици (ИСС).
Од почетка свемирског доба спроведени су бројни експерименти који су показали како биљке могу да се гаје у условима микрогравитације. Међутим, ова истраживања су извршена помоћу стакленика који су смештени у дневним одељцима орбиталних станица и укључивали су значајна ограничења у погледу технологије и простора.
Из тог разлога, истраживачки тим из ТПУ-а почео је да ради на скали и побољшању технологија потребних за гајење важних пољопривредних култура. Пројектни тим укључује додатне истраживаче са Државног универзитета Томск (ТСУ), Државног универзитета за контролне системе и радиоелектронику Томск (ТУСУР), Института за нафтну хемију и Сибирског истраживачког института за пољопривреду и тресет.
Као што је Алексеј Иаковлев, шеф ТПУ-ове школе напредних производних технологија, објаснио у ТПУ Невс релеасе:
„Тренутно припремамо апликацију за експеримент и радимо на идејном дизајну и техничким решењима. У 2020. години требало би да испунимо пријаву и поднесемо је. Затим ће вијеће за координацију процијенити његову важност и важност. То обично траје годину и по дана од апликације до почетка експеримента, тако да очекујемо да се придружимо дугорочном програму и добијемо финансирање 2021. "
Пројект паметних стакленика укључиват ће технологије развијене у ТПУ-у, а које укључују паметну расвјету која ће убрзати раст биљака, специјализиране хидропонике, аутоматизирано наводњавање и рјешења за брање. Тренутно ТПУ гради нови полигон за тестирање како би могли проширити производњу на паметном стакленику.
„У Томску ћемо спроводити интердисциплинарне студије и решавати примењене проблеме у области агробиофотонике“, рекао је Јаковлев. „Истовремено, истраживачки тим укључује научнике из Томска, Москве, Владивостока и међународне партнере из Холандије, специјализованих за климатске комплексе, укључујући једног са Универзитета Вагенинген.“
На крају, Иаковлев и његове колеге предвиђају аутономни модул који би био у стању да испоручи храну астронаутима и потенцијално чак и пристане са ИСС-ом. Такође су навели да ће модул садржавати површину за обраду величине 30 м² (~ 320 фт²) и да ће бити цилиндричног облика. Као што је Јаковљев рекао, ово би омогућило покретање модула да симулира различите гравитационе услове:
„Индекс гравитације ће се поставити брзином ротације модула око његове осе. Такође очекујемо да ће модул бити направљен од флексибилног материјала за компактно склапање и аутоматско распакивање у орбити. "
Укључују гравитационе услове присутне на Месецу и Марсу који имају еквивалент од око 16,5% и 38% Земљине гравитације (0.1654 г и 0,3794 г), редом. Тренутно је непознато колико добро биљке могу расти на било ком телу и истраживање о том ефекту је још увек у повојима. Дакле, информације које пружа овај модул могу се показати врло корисним ако и када се реализују планови за лунарну и / или марсовску колонију.
Дизајн и инжењеринг који спадају у модул такође ће узети у обзир врсте услова који су присутни у простору, као што су соларно и космичко зрачење и екстремне температуре. Поред тога, модул ће истражити које врсте усева добро расту у орбити. Саид Иаковлев:
“Друго важно питање је избор неопходних и најприкладнијих пољопривредних култура и њихова заштита од патогена у микрогравитацији. У модулу нудимо разне врсте салате, пор, босиљак и друге културе за гајење.“
Недавно су одобрена три експеримента ТПУ за транспорт на ИСС и биће спроведена касније ове године. Укључују уређај који може 3Д штампати композитне материјале, кућишта за рој сателита и вишеслојни нанокомпозитни премаз који ће се нанети на ИСС прозоре како би се заштитио од микрометеороидних удара (Пересвет). Њихова примена почеће касније ове године и 2021. године.
