?

Log in

No account? Create an account

zelenyikot


Открытый космос Зеленого кота

Космос ближе, чем кажется


Previous Entry Share Next Entry
Марс, Маск и диод
zelenyikot


Группа российских энтузиастов космонавтики занялась разработкой фотобиореактора на основе водоросли хлореллы, который должен стать основой будущей замкнутой системы жизнеобеспечения в дальних космических миссиях.

Проект “435 нм” назван по длине волны светового диапазона, который наиболее оптимален для фотосинтеза водорослей. Идея базируется еще на советских разработках, которые проводили в Институте медико-биологических проблем РАН. Этот институт занимается космической медициной и биологией, я уже рассказывал о медицинских экспериментах на МКС, которые осуществляются от института. Идея не нова — включить фотосинтез в круговорот веществ внутри замкнутого жилого объема.

Сейчас жизнь на Международной космической станции поддерживается благодаря постоянной доставке жизненно необходимых веществ: воды, воздуха, кислорода, поглотителей углекислоты, пищи, компонентов утилизации отходов человеческой жизнедеятельности. Подробнее об этих средствах нам рассказывал космонавт Павел Виноградов. По его словам на МКС сейчас цикл даже менее замкнут чем это было на станции “Мир” — сказывается простота и обилие транспортных средств доставки дополнительных материалов с Земли.


Если лететь дальше — на окололунную орбиту, Луну, астероиды или Марс — то любое повышение автономии позволит снизить стоимость эксплуатации, а рейсами доставки получится больше возить научные материалы и эксперименты.

По расчетам советских ученых, в полете шести человек на Марс и обратно придется взять с собой около 60 т воды.


Хотя очевидно, что приведенный список избыточен, в космос можно летать и без душа, пользоваться одноразовой посудой и одеждой. Очевидно хлорелла всех проблем не решит, но стоит попробовать экспериментально узнать какой метод эффективнее.

Использовать растения в космосе предложил еще Циолковский. В советские годы и до настоящего времени было проведено немало экспериментов по выращиванию одноклеточных и высших растений.



Множество экспериментов проводилось в оранжереях на советских, а потом российских станциях, выращивались арабидопсис, капуста, пшеница, горох, недавно на МКС американцы вырастили салат (они тоже использовали освещение в узком диапазоне).



Подробнее об экспериментах рассказал “КоммерсантЪ”, и сами инициаторы проекта “435 нм”.

С хлореллой экспериментировали в ИМБП еще в 60-е годы, не отправляя в космос. Эффективность оказалась достаточно высока, хотя установка требовала 45 кВт энергии, что слишком много для космической станции на солнечных батареях.

Что же предлагают в “435 нм”?

Взять колонию одноклеточных водорослей вида хлорелла, и освещать энергоэффективными светодиодами на самой выгодной длине волны света. В этом состоит основная новизна эксперимента, плюс применять современные микроэлектронные системы контроля среды и управления процессом.

Водоросль должна поглощать углекислый газ из атмосферы, накапливать углерод и выделять кислород. Сейчас на МКС поглощение углекислого газа осуществляется химическими поглотителями, а кислород добавляется в воздух сжиганием кислород-генерирующих шашек. Можно еще электролизом разделять воду на кислород и водород, в таком случае водород выбрасывается за борт.

Группа “435 нм” уже приступила к первым экспериментам — пытается опытным путем определить какой диапазон света будет наиболее эффективен для жизнедеятельности водорослей.



В планах — создание рабочего образца биореактора, который позволит эффективно поглощать углекислый газ и выделять кислород, создавая пригодную для жизни человека среду. Группа сотрудничает со специалистами ИМБП, которые делятся опытом и помогают консультацией.

Сейчас идет сбор средств на разработку тестового образца биореактора.

В перспективе предполагается, что наработки по проекту можно использовать для проведения космического эксперимента на биоспутнике или на МКС. В качестве прикладного применения результатов, разработчики предлагают производство хлореллы в качестве подкормки для животноводства, а в дальней перспективе — разработку системы жизнеобеспечения марсианской базы. Это, по их мнению, объединяет корову и Илона Маска.



Инициатор проекта — Александр Шаенко, уже известен многим как автор проекта “Маяк”, по запуску спутника с разворачивающимся отражателем. Хотя развернуть отражатель не удалось, но спутник всё-таки был создан, и запущен при помощи Роскосмоса. О неоднозначных итогах запуска авторы “Маяка” подробно рассказывали.



Александр выразил готовность дышать воздушной смесью, которая будет получена по результатам экспериментов “435 нм”.

На мой взгляд, перспективы у проекта “435 нм” не такие космические, как видится участникам. Какой-нибудь сколковский биотехнический стартап создать получится, но на Марс всё это дело вряд ли полетит — нет реального запроса. Планируемая через десятилетие окололунная станция будет базироваться на освоенных технологиях МКС, а не идеях Циолковского. Да и нынешний уровень экспериментаторов пока только до школьного проекта дотягивает. Непонятна научная новизна, насколько я понял, авторы проекта не готовят публикаций в научные журналы по результатам эксперимента.

С другой стороны — “пусть расцветает 100 цветов”; всё-таки это прежде всего популяризация космонавтики, и попытка энтузиастов сделать хоть что-то полезное для отечественной космонавтики, которая переживает не лучшее время. Их подход “не жди, а сделай сам” заслуживает поощрения, что я и выразил:



Предлагаю сделать то же самое и читателям:
https://boomstarter.ru/projects/shaenko/435_nm_zhit_za_predelami_zemli

zelenyikot

Чтобы не пропускать новые посты, подпишитесь на мои страницы:
в ЖЖ, Facebook, Вконтакте, Twitter.


Subscribe to  zelenyikot

promo zelenyikot сентябрь 5, 07:45 76
Buy for 800 tokens
Наконец-то я могу официально объявить, что в продаже появилась научно-популярная книга моего авторства об исследовании Солнечной системы автоматическими межпланетными станциями. Здесь можно найти как описание отдельных космических миссий последних лет, так и обобщенные результаты исследований…

(Deleted comment)
Воду в мочу скорее ;).

В приведенной табличке явно чего-то не хватает. Нет расходников для поглотителя углекислоты, например.

Насколько я понимаю, регенерацию воды можно организовать более простыми и отработанными средствами, если поставить задачу "сделать так чтобы замкнутая система водоснабжения с гарантированным временем автономной работы 500 суток весила менее 10 тонн на человека".

А ражи трех тонн кислорода дергаться не стоило бы, если бы к трем тоннам кислорода не требовалось добавить 30 тонн поглотителей углекислоты.


Посчитал немного. Получается, что если ВЕСЬ потребный кислород брать в форме надпероксида натрия, то надо его всего тонну на человека. Так что надо решать в первую очередь проблему регенерации воды с минимальным расходом массы, энергии и кислорода, а потом уже браться за фотосинтез.

Впрочем, есть вариант, когда 60 тонн воды на экспедицию из 6 человек - это нормально. Это вариант, когда эта вода берется не только для бытовых нужд, но и как рабочее тело для ЯРД. В ЯРД-то можно сколь угодно загрязненную воду лить, все равно испарит.


А где маленький росточек, который Юрчихин на МКС вырастил?

Разве эту хреновину не проработали


Зачем столько воды брать с собой?
Разве нельзя пустить воду по замкнутому циклу (и набрать космонавтов не АУЕ/зашквар, а нормальных)?

Поздравляем!

Ваш пост попал в рейтинг топ-50 постов Живого Журнала Beonlive.ru!

Какая посуда в космосе? Думаю, данные по расходу воды вяты из какого-то наземного эксперимента типа "Марс-500". Причём дешёвого, раз 7 литров воды предпочли комплекту одноразового белья.
И зачем тратить энергию на освещение, когда в космосе полно света (не на Плутон же они решили лететь)? Разумеется, не напрямую под солнце выставлять, а через соответствующие фильтры.

Насчет посуды - интересный вопрос. Если есть система регенерации хотя бы технической воды, то, пожалуй, многоразовая посуда будет весить меньше, чем 500 комплектов одноразовой.

А зачем водород то стравливать? Неужто некуда приспособить? Вот всегда так - никак нельзя тотального использования всего


Собирать и хранить дороже и опаснее выйдет.

Марсик, Маск идиот


Были в благословенные Советские времена такие детские *технические* издания - *Юный техник*, *Техника молодёжи*, *Моделист конструктор*, *Химия и жизнь*, *Наука и жизнь* и ...
Так вот в них подобных *техногенных* идей и концепций было валом навалено.
И всяческие нонешние *стартаперы*, *энтузиасты*, *сколковские разработчики* и Маски с завидным усердием под видом реализации этих детских выдумок потягивают денежку (кто малую, кто большую)с инженерно лоховатых спонсоров и чиновников.
А может именно эти спонсоры и чиновники и организовывают этакие *науку и инженерию* для своего денежного мутилова и крысятничества.

Да пусть потягивают, прикольно же. Все лучше чем вдвадцатером мячик гонять за еще большие деньги.

Потом в этом реакторе, как в аквариуме, заведется какая-нибудь вредная хрень, и все погибнут.
Биологические системы достаточно нестабильны, требуют многократного резервирования, в т.ч. и альтернативными решениями. В итоге выигрыш может обернуться проигрышем в смысле массы и затраченных ресурсов.

Человечество уже десять тысяч лет полагается на искусственные биологические системы для обеспечения себя продовольтсвием. И комплексы мер по борьбе с вредной хренью произвольного генеза, требующие не более 10-20% резервирования, давно отработаны.

"кислород добавляется в воздух сжиганием кислород-генерирующих шашек." ЧТО?

Ну за чем же так преувеличивать проблему. Воды на все про все надо 5.5 литров в сутки на человека (книжка Серебрякова по системам СЖО вам в помощь).

Казалось бы зачем здесь Маск?! )

На Марсе по идее хотят использовать воду из земли. Осталось только ее залежи найти)
С Луной труднее...

В первых полетах ничего местного использовать не будут, т.к. надо изучить содержание примесей, освоить технологию очистки и т.п.

>> Сейчас на МКС поглощение углекислого газа осуществляется химическими поглотителями, а кислород добавляется в воздух сжиганием кислород-генерирующих шашек.

Серьёзно?