Регистрация пройдена успешно!
Пожалуйста, перейдите по ссылке из письма, отправленного на

Ученый: если мы хотим колонизировать космос, придется мутировать

© Фото : Александр ПаниотовУченый секретарь Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук Егор Задереев
Ученый секретарь Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук Егор Задереев
Красноярские ученые из Института биофизики Сибирского отделения РАН в 1960-1970-е годы стали авторами уникальной системы жизнеобеспечения БИОС, которая предназначалась для освоения космоса.

КРАСНОЯРСК, 10 ноя — РИА Новости. Красноярские ученые из Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук в 1960-1970-е годы стали авторами уникальной системы жизнеобеспечения БИОС, которая предназначалась для освоения космоса. Корреспондент РИА Новости Антон Андреев побеседовал с ученым секретарем института Егором Задереевым о настоящем и будущем БИОСа.

— Егор Сергеевич, расскажите об истории проекта БИОС, как он зарождался и был ли изначально связан с космической отечественной программой?
— Первые эксперименты по созданию замкнутых систем жизнеобеспечения начались в конце 1960-х годов, когда здесь, в Красноярске, стали выращивать одноклеточную водоросль хлореллу и исследовать ее возможности по производству кислорода.
Основная идея была в том, что потенциал любого живого организма гораздо выше, чем тот, что реализуется обычно в природе. А значит, создав идеальные условия для роста одноклеточных водорослей, можно заставить их расти с огромной скоростью и производить кислород.
Поскольку тогда все бредили космосом, думали о заселении планет, сразу был взят прицел на то, что система с замкнутым циклом воспроизводства кислорода могла бы пригодиться человеку для жизни в безвоздушном пространстве. Красноярские ученые сделали простейшую систему где, грубо говоря, один человек в герметичном ящике мог какое-то время дышать кислородом, который производила хлорелла.

Потом результаты этих работ дошли до Сергея Королева, и была встреча с ним сотрудников нашего института, позже ставших академиками Российской академии наук, Ивана Терскова и Иосифа Гительзона. Королев, по сути, сделал заказ на такую замкнутую систему жизнеобеспечения, поскольку ему как автору космической программы нужна была станция для освоения Луны.

И вот, по личному распоряжению Королева, были выделены деньги на проведение экспериментов, и буквально за пять-семь лет была создана система БИОС, изначально основанная на выращивании водорослей.

После нескольких экспериментов поняли, что система должна не только регенерировать воду и кислород, но нужно еще вводить и высшие растения, которые мог бы есть человек.

Для этого наш замечательный специалист по биосинтезу и селекции растений Генрих Лисовский вывел специальный сорт карликовой пшеницы, у которой был большой колос, но маленький стебелек для того чтобы несъедобная биомасса была минимальной, потому что все, что несъедобно, это тупик с точки зрения замкнутой системы.

Была отработана технология выращивания редиса, огурцов, укропа, других растений. Наши специалисты вместе с медиками из Москвы просчитали набор растений так, чтобы был сбалансированный минимальный состав витаминов и микроэлементов, которые мог бы потреблять человек.

© Фото : Александр ПаниотовУченый секретарь Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук Егор Задереев
Ученый секретарь Института биофизики Сибирского отделения Российской академии наук Егор Задереев

— Кукуруза, популярная в то время, в него не вошла?
— Нет, слава богу. В общем, после того, как были завершены все расчеты и предварительные эксперименты, в начале 1970-ых в систему БИОС были помещены люди. Экспериментальный комплекс объемом в 315 кубических метров, который сохранился до сих пор, был рассчитан на трех человек. Добровольцы из числа сотрудников института жили в БИОСе по полгода.

За ними велось постоянное медицинское наблюдение через стекло, с помощью датчиков. У них был телефон. В БИОСе участники эксперимента выращивали овощи, пшеницу, мололи ее, пекли хлеб, делали салаты и вот полгода так жили без доступа кислорода и новой воды.

Было проведено несколько экспериментов длительностью до полугода. Их останавливали, потому что совершенно точно было понятно, что конвейер кислорода, воды, растений работает безукоризненно. Производительность пшеницы, кстати, в пересчете на привычные единицы измерения, была около 200-300 центнеров с гектара.

Надо понимать, что в БИОСе, конечно, имелись очень большие потоки света, то есть очень большие энергозатраты. Потому что предполагается, что если мы летим в космос, то энергия у нас не лимитируется: мы ставим возле базы атомную станцию, которая нас запитывает.

Итог эксперимента: люди в БИОСе полгода дышали только тем воздухом, который был внутри системы, пили только ту воду, которая была внутри. По еде система была замкнута только на 50%, то есть половину рациона выращивали в БИОСе — растительный рацион. Другую половину рациона составлял животный белок, который был у них с собой в виде запаса.

Ну, а потом пришло время проводить подобные эксперименты в космосе. Институт начал делать такие небольшие емкости-культиваторы, в которых можно выращивать растения, но потом наступила перестройка и все эти программы свернулись.

— На тот момент, когда прошел первый удачный эксперимент с БИОСом и находящимися в нем людьми, было ли это научным прорывом?
— Конечно. До сих пор в таком масштабе и с такими положительными результатами никто этого эксперимента не повторил. Американцы в НАСА решили для себя, что освоение планет откладывается на неопределенный срок, значит, замкнутые системы жизнеобеспечения пока не нужны, и они переключились на программу "Шаттлов".

По сути, эксперименты с БИОСом показали, что даже с технологиями 60-70 годов создание замкнутой системы возможно. В идеале оставалось только придумать, как сделать систему полностью замкнутой по еде. Вот все последние 30 лет мы, уже без проведения больших экспериментов, продолжали проводить расчеты и эксперименты в лабораторных масштабах, пытаясь обеспечить систему белком.

Наиболее перспективный вариант с точки зрения современных научных представлений — это создание генетически модифицированных растений, которые будут поставщиком белка и всех незаменимых веществ, которые нужны человеку.

Другой путь, более привычный нам с точки зрения пищевых цепочек на земле, это когда растения потребляют свет и минеральные элементы, потом эти растения едят какие-нибудь кролики, а мы едим кроликов. Место кроликов в этой цепи могли бы занять, например, черви. Они бы питались остатками растений, перерабатывали почву и служили источником белка и микроэлементов.

Какой из этих путей выберет человечество для покорения космоса, пока не ясно. Но если мы почитаем любую классическую фантастику о колонизации планет, то там практически везде возникают популяции покинувших Землю людей-биомутантов, которым приходится адаптироваться к новым условиям, и они модифицируют себя и свою пищу.

Хотя это и фантастика, но, с другой стороны, самый реальный путь, потому что мы выросли на Земле и приспособились к этим условиям. При колонизации космоса нам придется либо переделать планеты под условия Земли, либо переделать себя и свою пищу, что технически проще.

— То есть на бытовом уровне это те самые технологии, которые нам известны по аббревиатуре ГМО? Институт Биофизики уже ведет работы в этом направлении?
— Нет, наш институт генно-модифицированными растениями не занимается и не занимался, не наш профиль, но мы ищем партнеров для работ в этом направлении.

— Что происходит с БИОСом сейчас?
— Сейчас идет возрождение общественного и государственного интереса к нему. Возобновлены некоторые экспериментальные исследования. Мы сотрудничаем с Европейским космическим агентством (ЕКА), в рамках которого к нам периодически приезжают зарубежные специалисты. Идет отработка элементов технологии в небольших масштабах.

Тот самый комплекс, где были проведены успешные эксперименты в 1970-х, сохранился. Покупаем для него новые датчики, новые приборы. В рамках этого совместного проекта мы получаем от ЕКА небольшие деньги и свои вкладываем на паритетной основе.

— Сколько может стоить возобновление проекта в прежнем масштабе?
— Были оценки, что это может обойтись в несколько десятков миллионов долларов. Это небольшие деньги для олигархов или мегакорпораций, но нам пока их получить не удалось.

— А перспективы есть?
— Да, мы готовим заявку в Роскосмос на возобновление исследований, поскольку всем очевидно, что замкнутые системы — это неотъемлемый элемент программы освоения космоса.

Ведем переговоры с таким серьезным предприятием отечественной ракетно-космической промышленности, как государственный космический научно-производственный центр имени Хруничева, именно по возрождению БИОСа. Они согласны, что нужно консолидироваться, нужно искать финансирование для того, чтобы реанимировать проект и провести его апгрейд.

Сейчас во всем мире идет подъем интереса к дальнейшему освоению космического пространства, вновь всерьез заговорили про колонизацию Марса, китайцы хотят строить станцию на Луне. Построят или не построят непонятно, но как только другие страны начинают говорить об этом, у нас тоже вспоминают о конкуренции технологий, о военных, экономических амбициях.

Всем ясно, что, как только речь зайдет о том, что Россия будет строить станцию на Луне или на Марсе, то там тут же понадобятся элементы замкнутой системы жизнеобеспечения. Потому что не навозишься на Марс продуктов "Шаттлами".

Рекомендуем
Лента новостей
0
Сначала новыеСначала старые
loader
Онлайн
Заголовок открываемого материала
Чтобы участвовать в дискуссии
авторизуйтесь или зарегистрируйтесь
loader
Чаты
Заголовок открываемого материала