Рослини в закритих системах та в космічних кораблях, Земна флора
Наші партнери
Рослини в закритих системах та в космічних кораблях
Раніше було розглянуто вирощування рослин при штучному освітленні та при постачанні їх мінеральними речовинами методом поживних плівок. Вирощування рослин у такий спосіб, незважаючи на його складність і високу вартість, буде розширюватися, особливо в таких районах, як Аляска, де вегетаційний період занадто короткий або холодний, а вартість перевезення така велика, що ціна овочів виявляється неймовірно високою. Переваги цього методу полягають у можливості створювати умови, за яких досягаються максимальна швидкість зростання та найвища врожайність у поєднанні з абсолютно закритим середовищем, вільним від шкідників та збудників хвороб. Розвиток досліджень у цьому напрямі природно призвело до думки про можливість вирощування рослин на космічних станціях, за межами впливу гравітаційного поля Землі.
У наші дні подорожі та життя у космосі стали реальністю. Після того, як були здійснені посадки на Місяць, стало зрозуміло, що людина неминуче намагатиметься проникнути й надалі. Коли він попрямує до інших планет, то космічні подорожі триватимуть не кілька днів або тижнів, а багато місяців і років. Якщо при коротких подорожах всю необхідну їжу та воду можна захопити із Землі, то для подорожей на великі відстані або для постійних космічних станцій будуть потрібні більш незалежні та замкнуті системи життєзабезпечення. Рослини, очевидно, слугуватимуть цінним і, ймовірно, найважливішим компонентом такої системи, тому що вони можуть забезпечити не тільки постійне постачання їжі, але й переробку продуктів виділення людини. Люди, що здійснюють космічну подорож, поглинатимуть придихання кисень і видихати вуглекислий газ; зелені рослини за допомогою фотосинтезу здійснюють зворотний процес. Продукти виділення людини. можуть частково задовольнити потреби рослин у поживних речовинах, а вода, що виділяється ними при транспірації, відповідним чином конденсована, могла б служити питною водою для людей. В даний час на Землі вже проводяться експерименти в замкнутих капсулах, щоб показати можливість успішного функціонування таких закритих систем.
Рослини в космосі можна було б вирощувати приблизно так само, як і в регульованих середовищах, створюваних на Землі, внісши до цього методу деякі зміни. Освітлення створюватиметься електричними лампами, а необхідну для цього енергію поставлятимуть сонячні елементи, що знаходяться поза космічним кораблем. Хоча рослини будуть знаходитися в середовищі, вільному від дії гравітаційних сил, на їхню орієнтацію у просторі можуть впливати слабкі відцентрові сили; Орієнтація рослин може також сприяти фототропізму. Для того щоб утримувати воду навколо коренів, можна використовувати штучне поле відцентрових сил або без гравітації поміщати коріння в запаяні судини, так щоб назовні виступали тільки пагони. Крім того, може знадобитися вловлювати численні летючі речовини, що виділяються рослинами, на фільтри з активованого вугілля, які, ймовірно, так чи інакше будуть потрібні для очищення повітря. Для отримання їжі, очищення повітря і переробки покидьків можна використовувати також такі одноклітинні водорості, як хлорела, що вирощується в гігантських герметично закритих контейнерах, що освітлюються. Можливо, що для збільшення об'ємності їжі та її різноманітності, а також для оптимального використання очисних властивостей двох описаних систем застосовуватиметьсяяк одноклітинні водорості, так і багатоклітинні рослини.
Освоєння космічного простору стало нам несподіваним джерелом нових відомостей, які впливають використання людиною рослин Землі. Спостереження за рослинністю, вироблені виведеними на навколоземні орбіти супутниками з використанням фотографування за різних довжин хвиль, дозволяють визначати характер рослинності, ступінь поширення хвороб і великомасштабні екологічні тенденції. На основі отриманих таким чином даних можна планувати важливі сільськогосподарські та лісівницькі заходи. Спостереження з супутників поки що перебувають у зародковому стані, і слід очікувати, що в майбутньому вони будуть використовуватися набагато ширше.