Ученые успешно вырастили растения в лунной почве

Вы бы хотели попробовать космический салат? Возможно, однажды вы сможете это сделать. Ученые взяли грунт с Луны и успешно вырастили в нем растения! В конце шестидесятых — начале семидесятых годов двадцатого века люди впервые в своей истории ступили на лунную поверхность. Из полетов на Луну в рамках программы «Аполлон» астрономы привезли камни и грунт. Специалисты назвали лунную почву «реголит» и использовали семена растения под названием резухови́дка Та́ля, которое встречается в Азии, Европе и некоторых частях Африки.

Они не знали, чем всё закончится. Им лишь было известно, что лунная почва крайне бедна питательными веществами и не подойдет для роста земных растений. Поэтому они создали имитатор лунного грунта из вулканического пепла и приступили к работе. Им нужно было провести два отдельных эксперимента. Они посадили семена в земную почву — это был контролируемый эксперимент. Они также посадили несколько семян в лунную почву — в качестве переменной. Они были очень осторожны и использовали для эксперимента всего один грамм лунного грунта. К их удивлению, уже через два дня появились маленькие зеленые листочки, а через шесть дней они стали хорошо видны. Но, к сожалению, после шестого дня растения в лунном грунте перестали развиваться. В почве не хватало необходимых им питательных веществ. В обычной земной почве растения прекрасно себя чувствовали. Но не всё было потеряно. Несмотря на то, что лунные растения не продолжили развиваться, они выжили. Их собрали через двадцать дней. Увы, на космический салат их не хватило.

Специалисты изучили биологическую форму растений и выяснили, что лунные растения развивались в условиях сильного стресса, как будто они росли в очень суровой среде в отличие от контрольной «земной» группы. В любом случае эксперимент имел огромный успех. Это был первый шаг в выращивании продуктов питания в неземной почве. НАСА планировало провести новую миссию по высадке на Луну в две тысячи двадцать четвертом году. Но из-за некоторых осложнений ее перенесли на две тысячи двадцать шестой год. Если всё пойдет по плану, вскоре человек впервые ступит на Луну после полета «Аполлона-семнадцать» в тысяча девятьсот семьдесят втором году.

Следующая миссия по высадке на Луну позволит нам собрать больше образцов лунного грунта, чтобы провести эксперименты с другими культурами и посмотреть, какие из них смогут жить дольше. Лунный грунт в его естественном состоянии далек от качественной земной почвы. Но мы можем найти способ уменьшить стресс, который испытывают растущие в нем культуры. Возможно, это позволит им полноценно развиваться. Не исключено, что мы найдем на Луне другие материалы, которые помогут растениям расти здоровыми. Миссия будет проходить в рамках программы «Артемида». SpaceX Илона Маска отвечает за лунный посадочный аппарат. Сначала будет осуществлен тестовый полет, который продлится около трех недель, а затем астронавты высадятся на Южном полюсе Луны. Поскольку этот участок не подвержен воздействию солнечного света, ученые полагают, что там могут быть водно-ледяные кратеры, подходящие для производства ракетного топлива.

Это снизит стоимость будущих экспедиций на Луну, поскольку топливо не придется возить с Земли. Значит, лед из кратеров может не только помочь в выращивании растений в лунном грунте, но и сделать Луну самодостаточной для освоения космоса. Марс кажется одним из самых сложных мест для переселения, если учесть, как Земля поддерживает жизнь. Но ученые считают, что при правильном проектировании и создании условий для жизни Марс может стать нашим новым домом. Сила тяжести на Красной планете очень похожа на земную, а это значит, что строительство зданий с со всей инфраструктурой не составит особого труда. Наши биологические часы также не пострадают, поскольку день на Марсе всего на сорок минут длиннее, чем на Земле.

Илон Маск планирует отправить роботов для проверки условий на Марсе до того, как туда ступит нога человека. Это будут гуманоиды, имитирующие походку и движения людей. Они должны быть построены особым образом, чтобы проверить, как условия на Марсе повлияют на нас физиологически. Эти роботы также могут начать строить здания, в которых люди будут жить и работать. Чтобы выращивать урожай в неблагоприятных условиях, нам не обойтись без сельскохозяйственных инноваций. И хотя Марс выглядит красным, не нем не жарко, а холодно. Нам придется построить гигантские купола, в которых разместится человеческое население. Они должны быть самодостаточными и не зависеть от природных ресурсов Земли. Эти купола защитят нас от суровых песчаных бурь и низких температур.

Возможно, мы не застанем освоение Марса, но первые шаги можно делать уже сейчас. Мы выяснили, что лунный грунт в теории подходит для земледелия, и следующим шагом будет более глубокое изучение этого процесса. В ближайшее время мы не будем жить на Луне, но можем использовать исследования лунного грунта в решении некоторых проблем на Земле. Такие страны, как Индия, внедряют умное земледелие, в котором для ускорения процесса используются роботы. Роботы предназначены для посева, сбора урожая, полива и других задач. Производители роботов сейчас очень востребованы. Они выпускают уникальные машины вроде самоходных автоматизированных тракторов и летательных аппаратов, которые парят над полями и поливают посевы. Такой подход к фермерству позволит повысить производительность, снизить общие затраты и экономить воду, снабжая растения ее строго необходимым объемом.

Одна из классных инноваций — это вертикальное фермерство, которое идеально подходит для густонаселенных городов. За основу можно взять практически любой заброшенный склад или другое здание. В вертикальной ферме вода используется повторно: она стекает на нижние уровни и затем используется снова. Фермеры размещают растения на вертикальных грядках, чтобы вода легко стекала. Они используют как естественное, так и искусственное освещение. Такие фермы обычно не содержат почвы. Ее заменяет богатый питательными веществами раствор, в котором находятся корни. Этот метод экономичен и обеспечивает растения точным количеством питательных веществ. В некоторых вертикальных фермах есть пруды с рыбой. Рыба производит отходы, которые очень богаты питательными веществами: растения могут использовать их в качестве пищи. Вертикальные фермы набирают популярность и вскоре могут заменить традиционное земледелие. Они позволят фермерам выращивать почти в десять раз больше продукции, чем на обычном поле, из-за практичного использования пространства. И не надо беспокоиться, что грызуны съедят ваш урожай. Только если они не научатся летать.

Фермерство в закрытом грунте становится очень популярным. Культуры, выращиваемые на открытом воздухе, сталкиваются с природными угрозами. А при выращивании в закрытом грунте нам не придется зависеть от времени года. На крытых фермах можно воспроизвести условия любого климата, и мы сможем выращивать любые фрукты и овощи в любой сезон. А для стабильного качества урожая есть генетическая модификация. Она поможет заранее устранить весь брак, и нам не придется выбрасывать тонны продуктов, не подходящих для употребления. Культуры можно обогатить питательными веществами и сделать более полезными. Все эти методы — шаги к космическому земледелию на планетах со сложными условиями. Вообще-то, мы уже выращиваем растения в космосе. На Международной космической станции выращивают овощи. Ученые изучают, как они растут в условиях невесомости, чтобы потом обеспечивать астронавтов свежими продуктами. Они используют светодиодные лампы и специальные механизмы полива.

С фермой, которая обеспечит витаминами команду ЭмКаЭс, всё более-менее ясно. Но что, если бы мы путешествовали по галактике и заселяли новые планеты? Нам бы понадобилось очень много места для выращивания сельскохозкультур в закрытых помещениях. С другой стороны, к тому времени технологии могут настолько улучшиться, что нам не понадобятся овощи и фрукты в ежедневном рационе. Возможно, появятся совсем новые продукты питания. Но я бы предпочел/предпочла космический салат с традиционной заправкой.