Posted 12 апреля 2019,, 00:29
Published 12 апреля 2019,, 00:29
Modified 29 мая 2023,, 09:15
Updated 29 мая 2023,, 09:15
Дом на луне: советская разработка красноярских ученых, опередившая время
Не так давно мир узнал, что в Китае стартовал грандиозный эксперимент по двухсотдневному пребыванию человека в полностью изолированном от внешнего мира пространстве. Если это получится, китайцы установят новый рекорд, причем старый рекорд принадлежал не кому-нибудь, а красноярским ученым, в 1973 году прожившим 180 дней в комплексе «БИОС-3». Сегодня мы решили, заручившись поддержкой кандидата биологических наук, научного сотрудника института биофизики Красноярского научного центра СО РАН Сергея Трифонова, рассказать, что такое «БИОС» и какая судьба его постигла.
В далеком 1973-м, когда вода была мокрее, флаги краснее, вожди предпочитали охоту горным лыжам, а деньги на космос давали куда охотнее, в красноярском институте биофизики была разработана и протестирована уникальная установка «БИОС-3». Авторами идеи выступили создатель красноярского института физики Леонид Киренский и легендарный Сергей Королев. Установка представляла из себя камеру из нержавеющей стали объёмом 315 кубических метров и площадью 126 квадратов.
По замыслу создателей, «БИОС-3» должен был обеспечить полностью автономное существование команды из трех человек на поверхности Луны или Марса. Система действовала следующим образом.
1. Растения выращиваются на минеральных удобрениях, поглощают углекислый газ, выделяют кислород, влагу и синтезируют растительную пищу для человека.
2. Человек дышит этим кислородом, выделяя углекислый газ для растений, и поглощает растительную пищу и воду, выделяя при этом отходы.
3. Некоторое звено утилизации отходов перерабатывает отходы человека и растительные отходы в минеральные удобрения, на которых опять выращиваются растения. И всё опять по кругу.
К сожалению, утилизировать отходы растений (солому) так и не удалось, кроме того, не нашли способа обеспечить экипаж мясной пищей, и часть продуктов всё же пришлось завезти извне, так что аппарат получился самодостаточным только на 80% — но и этого хватило, чтобы внутри него двое испытуемых спокойно провели 180 дней. То есть получилась своеобразная лунная дача, и мы решили рассказать, как там жить и сколько это будет стоить.
Цена
С ценой всё сложно. С одной стороны, участок на Луне — бесплатный, с другой — посчитать стоимость самого «БИОС-3» сегодня уже невозможно, расчеты велись в советских рублях, и потратили тогда около миллиона, но переводить эти суммы на современные экономические реалии — занятие бесполезное. А вот стоимость доставки вашего жилища до места проживания посчитать можно.
Доставка одного килограмма груза до поверхности естественного спутника Земли обойдется примерно в 700 000 долларов США, вес «БИОС-3» — около 20 тонн, получается 140 миллиардов долларов.
Это и на вид, и на самом деле дофига — но учтите, что если бы вам пришлось доставлять продукты с Земли, то вы бы тратили на их доставку 21 миллион долларов ежедневно. И кстати, если потомок «БИОС» действительно полетит к Луне, он будет намного легче: дом из металла в космосе строить нет смысла, тяжело, да и для строительства бригада нужна; скорее всего, реальная лунная дача будет надувной и заполнится грунтом планеты.
В этом случае корпус будет значительно легче, и доставка хоть и обойдётся в миллиарды, но уже не в такие страшные.
Ассортимент на участке
Выбора вам никто не даст. Во-первых, нужно достаточно растений, чтобы вы не задохнулись от недостатка кислорода, а это не менее 20-24 квадратных метров. Кроме того, постояльцам надо есть, и для этого были выбраны такие растения:
Пшеница (источник витаминов, углеводов и клетчатки) — 50 %
Чуфа, она же земляной миндаль (источник растительных жирных кислот и углеводов) — 30 %
Овощные культуры (редис, лук, свекла, укроп, капуста листовая, морковь) — 20 %.
Вот такое питание + мясные консервы, без которых пока никак.
Но главное — это то, что для успешного существования лунной дачи её нужно доработать до 100% автономности. Тогда люди, сменяясь вахтовым методом, могут жить там хоть 100 лет, а каждый прожитый день, как мы помним, экономит бюджету 21 миллион долларов.
Сегодня над этим вопросам работают китайцы и наш красноярский институт биофизики, причем лидерство пока за нами. Для переработки отходов растений теоретически можно использовать два варианта.
1. Биологический метод — утилизация несъедобной растительной биомассы в похожем на настоящую почву субстрате (ППС), который представляет из себя, по сути, биогумус.
2. Физико-химический метод утилизации растительных отходов и отходов человека — минерализация в перекиси водорода под действием переменного электрического тока (в так называемом реакторе «мокрого» сжигания). В результате получается минеральный раствор, который можно использовать как удобрения.
Естественно, на практике все гораздо сложнее, но эксперименты идут, и, возможно, уже в ближайшем будущем на Луне, а впоследствии и на Марсе, будут цвести если не яблони, то хотя бы чуфа.
