В Красноярске создается замкнутая система жизнедеятельности космонавтов
Напомним, здесь же, в Красноярске, в свое время был создан комплекс БИОС-3, где испытывались разные технологии жизнеобеспечения будущих покорителей космоса. Это герметичный бункер с четырьмя отсеками: жилым модулем и тремя с растениями и водорослями.
Испытатели дышали кислородом, выделяемым растущими в отсеке растениями, вода очищалась специальным аппаратом. Было достигнуто полное замыкание по кислороду и углекислому газу и почти полное по воде. Вся растительная часть пищи состояла из пшеницы и овощей, выращенных в БИОСе-3. Однако систему не удалось полностью замкнуть. В ней были вещества, которые не возвращались в круговорот. Это, в частности, твердые выделения, растворенные соли, несъедобные части растений. В длительных полетах все это накапливается, обрабатывается и отправляется на Землю.
В настоящее время в Красноярске созданы уникальные установки переработки и вовлечения в замкнутый цикл всех типов органических отходов. Фактически происходит их кругооборот. Эти технологии переводят отходы в удобрения, которые применяются для выращивания растений. Казалось бы, в чем проблема? Неужели так сложно превратить в удобрение, скажем, поваренную соль, которая присутствует в выделениях человека?
- На самом деле задача замкнутого цикла очень нетривиальная, до сих пор ее никому не удалось решить, а мы получили на нашу систему патент, - говорит доктор биологических наук Александр Тихомиров. - Самое сложное - "зациклить" жидкие выделения, так как в них много солей, в том числе и поваренной, которая токсична для многих растений. Поэтому ее надо сразу отделить от других компонентов.
Оставшаяся часть отходов обрабатывается перекисью водорода в электрическом поле до состояния "бульона" из минеральных солей. Но это, по словам Тихомирова, еще не финал. Самое сложное впереди. С "бульоном" надо, говоря образно, поколдовать, чтобы получить строго определенные соотношения минеральных элементов и отдельных соединений, которые подходят для создания удобрений. Именно эти приемы и являются ноу-хау красноярских ученых. Кстати, и поваренная соль идет в дело. Есть растения, которые растут на засоленных почвах. Для них эта соль является питательной средой. Так что и она участвует в кругообороте.
Новая технология уже прошла стадию фундаментальных исследований, впереди НИОКР и полномасштабный эксперимент с человеком. По словам Тихомирова, сейчас системы замкнутого цикла становятся особенно актуальны, так как страны готовятся к освоению Луны, а особенно к длительным полетам на Марс. В таких условиях невозможно запастись продуктами, их придется выращивать самим космонавтам.
Необходимо отметить, что у подобных технологий есть и земные приложения. Элементы системы жизнеобеспечения могут быть использованы для создания экодомов в Арктике, где они позволят избавиться от органических отходов, получать удобрения и создать тепличные комплексы для выращивания свежих овощей и зелени.