Первый выращенный овощ в космосе: Первый овощ, выращенный в космосе

Растения и цветы в космосе. Что и как выращивают на МКС

7 декабря 2020 г. астронавты МКС сообщили миру сенсационную новость: им удалось вырастить редис. Как биологи пришли к такому успеху? Хорошо ли семена и ростки чувствуют себя без земного притяжения? Рассмотрим историю и особенности космического земледелия.

Важность выращивания в космосе


Свежие овощи, фрукты, зелень – основной рацион человека, необходимый для бодрости и здоровья.  Космонавтам, находящимся на орбите Земли, периодически направляют свежую зелень, фрукты, овощи, но этого недостаточно. Мечта обитателей МКС – собственный огород, снабжающий растениями всю команду.


Выращивание растений в космосе полезно не только для физического, но и для психического здоровья астронавтов. Они подвергаются всевозможным рискам, сталкиваются с внештатными ситуациями. Доказано, что садоводство снимает стресс, дарит ощущение благополучия, снижает уровень тревожности.


— Ничто не сравнится с запахом настоящей, живой зелени в царстве машин, — восторженно заметил астронавт Дон Петтит на одном из интервью.


Как говорят ученые, космическое земледелие – билет в будущее человечества. Владея технологиями огородничества в невесомости, можно колонизировать другие планеты. Живые растения способны полностью обеспечить переселенцев кислородом и свежим питанием во время длительного перелета на Луну, Марс, другие планеты.



Первые растения, которые полетели в космос


С начала покорения космоса растения сопровождают человека в процессе освоения внеземного пространства.


Важно! Первыми побывали в космосе семена кукурузы. Суборбитальный полет состоялся в 1946 на ракете «Фау-2».


В 1960г. эксперимент повторили. На этот раз Землю облетели семена пшеницы, кукурузы, лука, гороха и водоросли хлореллы. Растения отправились на орбиты вместе с Белкой и Стрелкой на корабле «Спутник» в 1960 г.


Один из интереснейших экспериментов – пребывание семян в открытом космосе. Исследование проводили в 2007 – 2008 гг.  Ученые хотели выявить изменения в структуре зерен после пребывания в открытом космосе, оценить их всхожесть.


Семена томата, редиса, ячменя, риса, горчицы, никандра и арабидопсиса неоднократно пребывали в свободном полете. Их помещали в специальные емкости и закрепляли за обшивкой МКС. Затем зерна привезли на землю и посадили. Доказали свою живучесть и проросли все участники эксперимента, кроме томата.


Первые семена, которые проросли в космосе


В 2016 г. в мировой прессе появилось сообщение о том, что на Международной космической станции впервые в истории человечества Скотт Келли вырастил цветок астры-циннии.



Американский астронавт не был первопроходцем в этой области. Результаты первых экспериментов были обнародованы еще в 1982г., когда советские космонавты выращивали цветы на орбитальной станции «Салют-7».


За 211 суток космического полета экипаж космической станции совершил более 300 экспериментов, в том числе и медико-биологических.


Основное исследование заключалась в культивировании арабидопсиса (резуховидка Таля) в невесомости. Для растения построили герметичную камеру с 5ю емкостями и источником света. Вместо земли использовали субстрат из агара с высоким содержанием воды.


Стебли поднимались медленно, но в августе 1982 г. растение покрылось бутонами и цветами. Спустя 2 недели резуховидка выпустила стручки с семенами.


Интересно! Первый букет нежных белых цветов арабидопсиса подарили космонавту Светлане Савицкой.


На Земле исследования продолжались. В привезенных с орбиты экземплярах оказалось около 200 семян. Значит, представители земной растительности могут проходить в космосе полный цикл – от  семени до семени. Позже советские космонавты проводили аналогичные эксперименты с горохом и пшеницей.


Внимание! На орбите россияне вывели уникальный «космический хлопчатник».  Ранее самым ценным и дорогим считался египетский хлопок, длина волокна которого достигала 7 см. На «Салюте-7» вывели сорт, длина волокна которого – 20 см. Элитный вид хлопка в наши дни выращивают  в Узбекистане.



Недавно китайским астронавтам первые удалось вырастить картофель на Луне. Произошло это в 2019 г. на зонде «Чанъэ-4», выброшенном на спутник земли. Во время эксперимента «проклюнулся» хлопок, картофель и рапс.


Проблемы выращивания в космосе


Культивировать растения во внеземном пространстве непросто. Ежедневно астронавты-огородники преодолевают массу сложностей:

  • Отсутствие силы тяжести. Из-за этого цветок не понимает, в какую сторону ему расти. Решение вопроса – искусственный свет, к которому тянутся стебли.

  • Невозможно поливать обитателей космического огорода, шарики воды разлетаются в разные стороны. Бортовые оранжереи оснащают системой дозированного полуавтоматического полива.

  • Космическая радиация, ведущая к мутации и повреждению ДНК. Теперь цветы высаживают в специальных боксах, защищенных от радиационного воздействия.

  • Отсутствие цветения у гороха, лука, листовой капусты. Проблема решена с помощью смены условий культивации.

  • Нарушение теплообмена, возникающее при плохой вентиляции замкнутого пространства. Выход – принудительное искусственное проветривание.


Астронавты поясняют, что сложностей масса и не все можно преодолеть. Иногда случается то, что невозможно объяснить. Как рассказала Галина Нечитайло, доктор биологических наук, есть в истории российских биологических экспериментов необычный факт.


Клетки женьшеня пребывали на космической станции длительный срок, но особо не развивались. Когда космонавты отправились на Землю, забыли забрать женьшень. Следующий экипаж обнаружил, что культура не просто жива, а увеличилась в 6 раз!


Где выращивают растения в космосе


Многочисленные эксперименты в космосе показали, что семена в открытых емкостях прорастают, но не дают плодов. Поэтому основной упор биологи сделали на закрытых мини оранжереях. Основная российская разработка на сегодняшний день – комплекс «Лада» и «Лада-2», расположенные в российском секторе Международной космической станции, в котором выращивают:

  • сою;

  • ячмень;

  • горох;

  • редис;

  • картофель;

  • карликовую пшеницу.


Планируются эксперименты с томатами, сладким перцем, карликовой пшеницей. Основные задачи экспериментов:

  • Исследование реакции растений на условия полета.

  • Безопасность употребления в пищу 2-го, 3-го поколения съедобных плодов.

  • Анализ продуктивности посева.

  • Разработка методов очистки и дезинфекции урожая.

  • Наблюдение за болезнетворными микроорганизмами и их влияние на посевы.


Интересно! В августе 2015 г. астронавты МКС впервые в истории космонавтики вырастили и съели листья салата Ромэн.


Технологии космического земледелия постоянно совершенствуются. Оранжерея Veggie, разработанная американскими учеными, отличается от «Лады» подвижными стенками. Они сжимаются, пока росток маленький и увеличиваются в размерах по мере роста саженца. Комплекс снабжен LED светильниками красных, зеленых и синих тонов.


Астронавты впервые успешно вырастили редис


Недавно, 7 декабря 2020 г. в мире прогремела ошеломляющая новость. Астронавты, работающие на борту МКС, вырастили редис.


Ранее у биологов получалось культивировать зелень, а теперь, в рамках программы Plant Habitat-02, ученые добились успеха с корнеплодом.


Редис выращен в герметичной камере APH, оснащенной системой Veggie, доставляющей жидкость растениям. Специальные датчики контролируют уровень влажности и температуры, а за ростом саженца можно наблюдать с помощью видеокамер.


Корнеплод был выбран для эксперимента благодаря способности созревать за 27-28 дней. Если удастся наладить массовое производство, редис может стать основой натурального питания обитателей МКС.



Интересно! Ученые из Нидерландов сажают овощи и зелень в грунт, аналогичный марсианскому и лунному. Они собрали уже более 10 урожаев гороха, редиса, томатов, зелени.


Современные биологи оптимистично смотрят на растениеводство вне пределов Земли. Активно исследуются новые технологии, способные вывести культивирование растений на новый уровень.


Способы посадить огород без земли:

  • Классическая гидропоника. Семена, посаженные в жидкий питательный раствор.

  • Методика прилива и отлива. Корни периодически омывает вода.

  • Использование субстратов, удерживающих влагу.

  • Аэропоника. Корни растений находятся в воздухе, в котором распыляется мелкие капли питательного раствора.

  • Антропоника. Питательными веществами для зеленых «пассажиров» служат отходы жизнедеятельности членов экипажа.


Большинство методов успешно опробованы на земле. Например, на антарктической станции Neumayer-Station III немецкие ученые оборудовали оранжерею, используя метод аэропоники. Они выращивают помидоры, огурцы, зелень и сладкий перец, а управляют процессом с помощью техники.


Успехи астронавтов МКС вдохновляют ученых на продолжение исследований и экспериментов. На кону – возможность колонизировать Марс и Луну.


NASA готовит программу Artemis, цель которой – высадка людей на спутник Земли через 50 лет. Постоянную лунную базу планируют основать к 2028 г. Следующий шаг – освоение Красной планеты. Грандиозные планы выполнимы, если астронавты смогут наладить получение стабильного урожая овощей и зелени

На борту МКС впервые распустился выращенный в космосе цветок — РБК

adv.rbc.ru

adv. rbc.ru

adv.rbc.ru

Скрыть баннеры

Ваше местоположение ?

ДаВыбрать другое

Рубрики

Курс евро на 17 декабря
EUR ЦБ: 68,78

(+0,33)

Инвестиции, 16 дек, 15:58

Курс доллара на 17 декабря
USD ЦБ: 64,61

(+0,31)

Инвестиции, 16 дек, 15:58

Шойгу проверил передовые позиции войск в зоне военной операции

Политика, 05:09

Глава британского Генштаба выразил желание чаще общаться с Москвой

Политика, 04:43

Молдавский министр сообщил о достижении независимости от российского газа

Бизнес, 04:19

adv. rbc.ru

adv.rbc.ru

Следи за собой и привычками: как пересобрать приоритеты

РБК и Газпромбанк, 04:02

Пожар на складе во Владивостоке потушили спустя более 14 часов

Общество, 03:56

В ЮАР три человека погибли из-за мощной волны

Общество, 03:37

Disney понизил прогнозы по сборам сиквела фильма «Аватар»

Технологии и медиа, 03:27

Действительно полезный подарок

Интенсивы РБК Pro — возможность освоить востребованный навык за неделю

Подарить интенсив

В Венгрии торговая сеть ограничила отпуск товаров по льготным ценам

Экономика, 03:04

Аналитики назвали страну, которая тратит на помощь Украине более 1% ВВП

Политика, 02:29

SpaceX вывела на орбиту еще 54 спутника Starlink

Технологии и медиа, 02:07

Кто такой продакт-менеджер, сколько он зарабатывает и как им стать

Life, 02:01

Посол России в Сербии покинул съезд партии из-за слов экс-премьера Греции

Политика, 01:40

Арестович подтвердил попытку покушения на Герасимова

Политика, 01:36

45 планировок и новые технологии: что такое сити-комплекс «Амарант»

РБК и Амарант, 01:03

adv. rbc.ru

adv.rbc.ru

adv.rbc.ru

Впервые в ходе биологических экспериментов на Международной космической станции распустился цветок циннии, выращенный на орбите

В ходе биологических экспериментов на борту Международной космической станции впервые распустился цветок. Об этом своем Twitter рассказал астронавт NASA Скотт Келли.

«Первый цветок распустился в космосе!» — написал астронавт, разместив фотографию цветка астры-циннии. «Да, есть и другие формы жизни в космосе», — подписал еще одну фотографию астронавт.

adv.rbc.ru

По информации NASA, цветы были высажены в прошлом году на МКС астронавтом Челлом Линдгреном, однако после его возвращения на Землю заботу о растениях взял на себя Келли.

adv.rbc.ru

Эксперименты по выращиванию овощей и растений в космосе проводится в специальной установке Veggie. В прошлом году астронавты получили первые всходы латука, которые были успешно выращены, заморожены и отправлены на Землю. После анализов NASA одобрило эксперимент, в рамках которого экипаж МКС съел космический урожай.

В декабре 2015 года из-за развившегося на листьях грибка две циннии завяли и погибли, однако два растения удалось спасти​.

Авторы

Теги

Исторический овощной момент на космической станции

10 августа -го года астронавты на Международной космической станции попробовали свой первый выращенный в космосе салат и назвали его «хорошим». Их угостили свежесобранным красным салатом ромэн, выращенным в камере для выращивания растений «Veggie» — специальной конструкции, созданной для того, чтобы сады цвели в невесомости.

На Земле садовые флоры сражаются с такими врагами, как совки, тля, слизняки, корневые личинки, гнили и гнили. Но невесомость — это то, с чем не сталкивается ни одна земная растительность. В невесомости нет верха и низа, поэтому корни растут во все стороны. Вода и субстрат, материалы, используемые для закрепления этих растений и обеспечения роста корней, имеют тенденцию уплывать.

С Veggie эти проблемы решаются с помощью «подушек для растений» — мешков субстрата с «космической грязью» и удобрениями с контролируемым высвобождением. В мешки вживляют фитили, чтобы втягивать воду в субстрат и обеспечивать место для приклеивания семян, которые ориентированы таким образом, чтобы корни росли «вниз» в субстрат, а появляющиеся побеги выталкивались из мешка.

Светодиоды обеспечивают свет для фотосинтеза и дают побегам ощущение направления, чтобы они продолжали расти вверх. Стенки камеры для овощей могут расширяться, чтобы освободить место для растущего урожая.

Согласно вкусовым рецепторам астронавта Скотта Келли, это специальное космическое устройство работает.

«Она вкусная, как руккола», — говорит он, жуя свой первый кусочек салата. Он объясняет важность выращивания таких кулинарных изысков в космосе.

«…если мы собираемся когда-нибудь отправиться на Марс, …будет долгий период времени, когда нам придется быть самодостаточными…и иметь возможность выращивать себе еду – это большой шаг в этом направлении».

Астронавты отпраздновали исторический овощной момент, поджарив листья салата и выкрикивая «ура». Вскоре они будут жарить капусту, помидоры и многое другое. Следующая поставка SpaceX поставит некоторые семена.

«Мы отправим… [семена] небольшой капусты, которая очень высоко ценится за вкус, а также дополнительный красный салат ромэн», — говорит Джоя Масса, специалист по вегетарианской полезной нагрузке в Космическом центре Кеннеди. «Мы работаем над селекцией культур с карликовыми томатами и карликовыми перцами…».

Предстоящие эксперименты будут использовать различные соотношения красного и синего света и различные удобрения, чтобы улучшить урожайность, питательность и вкус растений как на Земле, так и в космосе. Планируются и другие ботанические угощения для астронавтов.

«На борту станции есть дополнительные семена, — говорит Масса. «Это циннии — очень красивые цветы, похожие на маргаритки, которые помогают нам понять, что растения, выращиваемые в течение более длительного времени, должны цвести в космосе, например помидоры. Мы надеемся получить цветы в январе».

Ожидается, что такое удовольствие станет важным дополнительным бонусом для Вегги.

«Я думаю, что психологическая польза от выращивания растений в космосе будет неисчислимой», — говорит она. «Наличие живых растений может помочь справиться со стрессом и повысить удовольствие экипажа. Растущие растения могут… обеспечивать виды, запахи и вкусы Земли. Свежие продукты могут добавить разнообразия и интереса к диете, а текстура свежих овощей (хрустящая, сочная) может добавить новое измерение упакованному рациону».

Лучше всего об этом сказал шотландский поэт Александр Смит:

 «Как глубоко в человеческом сердце сидит любовь к садам и садоводству».

Очевидно, то же самое верно и для человеческих сердец… в космосе.

Чтобы узнать больше о Международной космической станции, посетите сайт www.nasa.gov/station

Чтобы узнать больше полезных новостей с околоземной орбиты и не только, следите за обновлениями на science.nasa.gov

растений, выращенных в космосе | astrobotany.com

Вот список растений, выращенных в космосе. Мы разделили растения на три категории. Исследовательские растения — это растения, выращенные в космосе, которые в первую очередь предназначены для исследований, а не для пропитания. Питательные растения — это растения, которые в будущем могут служить жизнеспособными сельскохозяйственными культурами. Декоративные растения — это растения, которые служат украшением и общей листвой.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАСТЕНИЯ

Arabidopsis thaliana

A. thaliana является модельным организмом для биологии растений из-за его короткого жизненного цикла, небольшого размера и полезных геномных данных. A. Thaliana была первым растением, которое зацвело в космосе в 1982 году на борту советского корабля «Салют-7». Это растение выращивали во многих космических миссиях из-за его огромной исследовательской ценности. Это нежизнеспособный источник пищи для астронавтов, но открытия, сделанные с использованием A. thaliana дают понимание, которое можно применить ко всем разновидностям растений.

Узнайте больше: Arabidopsis thaliana

Год: 1982

Космический корабль: Советский Сальют 7

Brachypodium distachyon

СТАНИЦА СТАНИЦА НАЧИНА НАЧИНА НИБОТРИЧЕСКОЙ ГАРСА СТАНИЦИЯ НАСМОТРЕНИЯ. Доктор Патрик Массон из Университета Висконсин-Мэдисон.

Год: 2018

Космический корабль: Международная космическая станция

Brassica rapa

Brassica rapa — это растение с вкусными подвидами, такими как пекинская капуста и пекинская капуста. Образовательный инструмент Wisconsin Fast Plants представляет собой избранный вид B. rapa. Он был выращен на российской космической станции МИР в 1997 году и являлся совместным предприятием НАСА и Российского космического агентства. Литература

Год: 1997

Место обитания: СВЕТ

КА: МИР

Ceratopteris richardii

Ceratopteris richardii (, также известный как треугольник Water Fern). Удивительно впервые, Китай успешно выращивал хлопок на поверхности Луны в 2019 году.

Год: 2019

Космический корабль: Chang’e-4  (на поверхности Луны)

РАСТЕНИЯ ДЛЯ ПИТАНИЯ

Салат Мизуна

Салат Мизуна был выращен на Международной космической станции. Этот японский салат участвовал в эксперименте с поглощением воды и удобрением. Об этом можно прочитать здесь:

Салат Мизуна, выращенный в космосе

Полногеномный анализ экспрессии сети генов активных форм кислорода у растений Мизуна, выращенных в длительном космическом полете

Год: 2010

Космический корабль: Международная космическая станция

Кабачки

Цуккини был официально выращен в космосе в 2012 году во время экспедиции 30/31 на Международной космической станции. Кабачки выращивали в полиэтиленовом пакете и питательном растворе с использованием аэропоники. Средой переноса по-прежнему была вода, но в виде тонкого тумана, а значит, в основном воздух. Это должно было уменьшить использование большого объема воды. Астронавт Дональд Петтит создал блог о выращивании космического кабачка, который вы можете прочитать здесь.

Год: 2012

Место обитания растения: Ziploc Plastic Sandwich Baggie

Космический корабль: Международная космическая станция

Пшеница

Суперкарликовая пшеница была посажена в 1995 году на МИР. Суперкарлик — это сорт пшеницы с плохими агрономическими характеристиками, но небольшим размером для выращивания в ограниченном пространстве, например, в космическом корабле. Литература

Дополнительная литература – ​​любезно предоставлено доктором Оскаром Монье

Влияние микрогравитации на морфологию листа, клеточную структуру, метаболизм углерода и экспрессию мРНК карликовой пшеницы

Влияние микрогравитации на фотосинтез тилакоидов, отдельных листьев и всего полога карликовой пшеницы

Микрогравитация не влияет на газообмен пшеницы при умеренном освещении и концентрации CO2 при насыщении

МИКРОГРАВИТАЦИЯ: ИЗМЕРЕНИЯ ГАЗООБМЕНА НА БОРТУ МИР

Год: 1995, 2002

Место обитания: СВЕТ, ПГБА

КА: МИР, МКС

Салат ромэн красный

Разновидность красного салата ромен «Выдающийся» была выращена и съедена астронавтами на Международной космической станции в 2015 году в ходе 44-й экспедиции МКС. Он был выращен в системе выращивания растений VEGGIE.

Год: 2015

Место обитания растений: VEGGIE

Космический корабль: Международная космическая станция

Рис

Рис пророс в космосе в рамках эксперимента, разработанного студентами из Небраски на Skylab, перепрофилированном NASA Saturn V, который служил космической станцией . Были исследованы гравитропизм и ориентация корней.

Год: 1973

Растительные среды обитания: безымянная камера роста Skylab

Космический корабль: Skylab

Tomato

Год: 2002

Среда обитания растений: PGBA

. Место обитания растений: PGBA

Космический корабль: Международная космическая станция

Перец

Год: 2002

Место обитания растений: PGBA

Космический корабль: Международная космическая станция

Брокколи

Брокколи была доставлена ​​на Международную космическую станцию ​​в 2018 году в рамках микробного исследования.