Tradice darování kvetoucích rostlin existuje již velmi dlouhou dobu. Lidé je obdarovávali u příležitosti svátků a významných dat v životě. Květiny nás provázely jak ve smutných chvílích, tak ve stresujících pracovních dnech, pomáhaly odbourávat únavu a vytvářely určité příjemné prostředí. Rostliny se staly běžnou součástí našeho pozemského domova. A pro vesmírný domov? Jaké rostliny se staly předmětem četných vědeckých studií a zároveň zdobily interiér vesmírného domova?
Kosmonauti na Zemi byli vždy vítáni se zvláštním vzrušením, hrdostí na svou tvrdou práci a samozřejmě květinami. Vůně dokonce i divokých květin, které vítaly vesmírné stoleté lidi, se stala zvláštní, lepší, „vůní Země“ ve srovnání s nepříjemnou „kovovou“ vůní, která provázela jejich dlouhé měsíce letu.
Během dlouhé vesmírné mise byl jakýkoli dárek připomínající naši rodnou Zemi přijat s velkou radostí. Jednou hostující expedice představila posádce na dlouhé vesmírné hodince kromě dopisů a dárků od příbuzných také originální „aromatické“ obrázky. Jeden z nich ukázal topol s otevíracími pupeny. Po mírném otevření ochranné fólie ucítili astronauti vůni jara a první zeleně.
Instalace “Malachite-2” pro pěstování orchidejí. Originál je vystaven v Pamětním muzeu kosmonautiky. Zdroj
Ale skutečné kvetoucí rostliny, které se objevily ve vesmírném domě, přinesly nejen jarní náladu, ale také zvláštního obchodního ducha v práci. Kromě hlavních prací, které jsou naplánovány minutu po minutě, bylo potřeba pohlídat nové obyvatele nádraží.
Květiny, respektive malachitová instalace s rozkvetlými orchidejemi, skončila na orbitální stanici Saljut-6 s kosmonauty Leonidem Popovem a Valerijem Rjuminem právě včas na 12. dubna 1980.
Právě tyto vesmírné „kytice“ byly předurčeny stát se symbolem setkání posádek na oběžné dráze. Byly prezentovány na stanicích Saljut-6 a Saljut-7 a na orbitálním komplexu Mir. O tak exotické rostliny pěstované ve sklenících Botanické zahrady Ukrajiny se kosmonauti ještě nikdy nemuseli starat.
Připomeňme si, kteří „zelení astronauti“ se jako první dostali na oběžnou dráhu Země.
V kajutě druhé satelitní lodi spolu s Belkou a Strelkou byly dvě plavidla s výhonky tradescantia, stejně jako semena jedné odrůdy pšenice, tři odrůdy hrachu, dvě odrůdy kukuřice, stejně jako cibule a černá. , spíše velká semena , která mají jemnou a příjemnou vůni .
Jednalo se o semena takové „aristokratické“ rostliny, jako je nigella, lidově nazývaná „římský koriandr“ a „nigella“ a „černý kmín“.
V té době biologové přikládali velký význam období dormance v životě semen. Věřilo se, že různé vlivy na semena v tomto období ovlivňují nejen jejich životaschopnost, ale také změny jejich dědičných vlastností. Proto se semena usušená na vzduchu dostala na vesmírné dráhy. Navíc v takovém experimentu bylo jednodušší vytvořit potřebné podmínky pro jejich uložení.
Po návratu na Zemi byla zaseta suchá semena kulturních rostlin – pšenice, hrachu, kukuřice, aby se zjistilo, u kterých druhů a odrůd rostlin způsobuje kosmické záření změny a u kterých? Biologičtí vědci poznamenali, že podmínky kosmického letu způsobily zvýšení rychlosti klíčení a klíčení semen ve srovnání s kontrolní skupinou semen, která zůstala na Zemi.
Studium semen cibule a nigelly, tzn. malé budoucí rostliny umožnily genetikům pomocí mikroskopu proniknout do složitých struktur buněk odpovědných za ukládání a přenos informací, jako jsou chromozomy, a pochopit vliv kosmického letu na frekvenci jejich přeskupování.
Rostlinné buňky, které jsou v procesu aktivní reprodukce, růstu a zrání, se však ukázaly být citlivější na vnější vlivy než buňky nacházející se v suchých semenech. Rostlina ve fázi květu, jako je Tradescantia paludosa, se proto stala složitým, zajímavým a častým objektem vesmírného výzkumu.
Tato bylinná rostlina je známá lidem, kteří se zabývají vnitřním květinářstvím, jako poměrně odolná rostlina. Tradescantia byla studována v experimentech na radiaci dlouho před lety do vesmíru. A tak byly v hermetické kabině spolu s Belkou a Strelkou speciálně instalovány nádoby, do kterých byly umístěny rostliny s poupaty. Právě v buňkách, které se dělí při tvorbě pylu, je nejsnazší pozorovat přestavby chromozomů.
Tradescantia se zúčastnila i prvních pilotovaných letů na lodi Vostok. Poté Tradescantia, úplně první ze „zelených kosmonautů“, strávila dlouhou dobu ve stavu beztíže – 22 dní na biologické družici „Cosmos-110“. V této kosmické lodi, létající ve výškách se zvýšenou úrovní radiace, byli ti známí čtyřnozí hrdinové – Ugolek a Veterok.
Rostlina s neotevřenými květy byla ve speciální nádobě, do půdy byla přidána vlhkost a osvětlení bylo pravidelně zapínáno. Jak Tradescantia přežila takový let? Nejenže nezemřela, ale navíc otevřela dvě skromné květiny. Během letu dokonce rostla mnohem dříve než kontrolní rostlina na Zemi, ale stonek rostliny byl v tak neobvyklých podmínkách stále ohnutý.
A pak její vesmírná cesta běžela na Měsíc! Tradescantia létala v automatické stanici Zond-5 na trase Země-Měsíc-Země jako součást neobvyklé posádky. Na palubě byly želvy, ovocné mušky, semena vyšších rostlin (pšenice, ječmen, borovice), řasy chlorella, lysogenní bakterie atd. 21. října 1968 se přistávací modul stanice s neobvyklou posádkou rozstříkl v Indickém oceánu, odkud byl vyzvednut na palubu pátracího a záchranného plavidla. Rostlina se tedy vrátila do své původní laboratoře, kde ji genetici pečlivě studovali.
Skupina sovětských genetických vědců – N.L. Delone, V.V. Antipov, G.P. Parfenov – díky Tradescantia učinili významný objev, díky kterému se poprvé ukázal vliv stavu beztíže na buněčné úrovni. Tři procenta buněk mikrospory Tradescantia mají změny během nepřímého buněčného dělení. Získaná data umožnila zahájit nové studie vlivu stavu beztíže na hmyzí a živočišné buňky.
Pokud je Tradescantia dobře prozkoumaným, klasickým předmětem vědeckého výzkumu, pak možná nejnápadnějším předmětem studia kosmobiologů je orchidej.
Co víme o těchto „královských“ rostlinách s půvabně zakřivenými stonky a krásnými květy? Přestože orchideje žijí téměř po celé Zemi, většina z nich roste v tropech. Dokážou vystoupat z hladiny moře až do výšky 5 000 m a cítí se skvěle v tajícím sněhu hor. Navíc se mnoho druhů stalo epifyty. Orchideje téměř ztratily spojení se Zemí, díky speciální struktuře svých kořenů, listů a stonků se přizpůsobily růstu na kmenech nebo větvích stromů a shromažďovaly živiny a vlhkost ze vzduchu.
Podle odborníků z Hlavní botanické zahrady Akademie věd SSSR a ukrajinských botaniků šlo o vynikajícího kandidáta na vesmírné skleníky, schopné zmírnit psychický stres v sérii stresujících pracovních dnů na oběžné dráze Země.
Orchideje se začaly připravovat na lety do vesmíru koncem 70. let. V té době se nedaly sehnat v květinářstvích a dovážet takového tropického hosta ze zahraničí bylo těžké.
Vědci si museli z různých druhů orchidejí vybrat ty nejnáročnější na péči a hlavně bez zápachu kvůli zákazu lékařů vnášet do vesmírného života nové pachy, které mohou vyvolat alergické reakce. Ze třiceti tisíc druhů bylo vybráno šest. Bylo také nutné vytvořit zařízení pro „výživu“ malých rostlin speciální zeminou. Hmotnost na lodi je přísně vypočítána, měla by obsahovat pouze vybavení nejnutnější pro život astronautů. Hydroponické instalace se ukázaly jako velmi těžké, byly nahrazeny zeminami na bázi syntetické iontoměničové pryskyřice, podobně jako tkanina napuštěná živinami.
Instalace „Malachit“ byla nádoba s průhlednými stěnami, podobná akváriu, uvnitř kterého byl nucený ventilační systém pro kořenovou zónu rostlin, dvě lampy a čtyři pouzdra na tužky s rostlinami. Když byl tento kontejner ukázán designérům a astronautům, bylo jednomyslně schváleno pro takový experiment s exotickými květinami.
A tak neobvyklí zelení cestovatelé spolu s kosmonauty skončili na orbitální stanici Saljut-6. Astronauti se o ně s radostí starali. Experimentální rostliny mají neobvyklé vzdušné kořeny, ve kterých probíhá fotosyntéza. Aby bylo zajištěno přirozené promíchávání vzduchu a proudění vzduchu, aby mohla rostlina dýchat, je nutné pravidelně zapínat nucenou kořenovou ventilaci. Astronauti také zalévali orchideje, kontrolovali jejich růst a vývoj a samozřejmě ve vzácných chvílích odpočinku obdivovali nádherné květiny. „Práce s malachitem na palubě vesmírného komplexu nám vždy přinášela zvláštní potěšení,“ řekl Valery Ryumin.
Orchideje mají poměrně dlouhou dobu květu. Květiny v orbitálním domku bohužel během prvních dnů letu opadaly, ale výhonky zůstaly a rostly dál. Kontrolní rostliny na Zemi nadále hojně kvetly.
A pak se stala docela vtipná historka se zelenými astronauty. Vědci netrpělivě očekávali návrat rostlin, které byly na oběžné dráze více než 100 dní; doufali, že uvidí první květ, který vykvete ve vesmíru, jak oznámila posádka. A bylo to takhle. Na schůzce hostující posádky – Viktora Gorbatka a vietnamského kosmonauta Pham Tuana – Valery Ryumin v televizní reportáži uvedl, že poprvé během letu se u příležitosti setkání obou posádek objevila květina v malachitu. Dal svůj popis. Biologové brzy určili jméno druhu, který začal kvést, a požádali o návrat „kosmického zázraku“ na Zemi. 31. července 1980 byl dokončen let šesté mezinárodní posádky. Přes poklop sestupového vozidla specialisté předali biologům pečlivě zabalené rostliny. Ale „zázrak“ se nestal, odborníci viděli květinu dovedně vyrobenou z hmoty a připevněnou ke stonku rostliny. Ano, astronauti si dělali legraci. Ale odborníci pochopili důvod jejich vynálezu. Jak obrovská byla touha člověka vidět vedle sebe rostlinu, a dokonce i takovou, která dává nové výhonky, kvete jemné květiny, rodí semena.
Můra řepná (Arabidopsis arenosa).
Sen astronautů se ale splnil. Dosáhli kvetení. Pravda, ne orchidej, ale velmi malá a skromná rostlina s krátkým vývojovým cyklem – Arabidopsis nebo cutis, které lze často nalézt na volných pozemcích a okrajích silnic. Jeden americký spisovatel řekl: „Co je to plevel? Rostlina, jejíž výhody nebyly dosud objeveny.“ I když jí někteří říkají plevel, tato rostlina si zaslouží jiné jméno – zelený přítel, který věrně slouží vědám – biologii, genetice.
Nejpamátnější vesmírnou kytici předala kosmonautka-výzkumnice Světlana Savitskaja, která na stanici Saljut-7 dorazila jako součást hostující posádky s L. Popovem a A. Serebrovem. Byla jí předložena kvetoucí rezhuka. Svetlana Savitskaya ve své knize „Včera a vždy“ připomněla: „Jakmile jsme otevřeli poklop, začali kluci televizní reportáž. Právě v tuto dobu rozkvetla jejich Arabidopsis a Valentin (Lebeděv) mi před kamerou galantně daroval průhlednou krabičku s těmito skromnými, ale všem tak drahými květinami. . “
Právě na této stanici v zařízení Fiton se rostlinám podařilo projít všemi fázemi a dokonce vyprodukovat sklizeň. Zpočátku experimenty skončily neúspěšně. Rostliny uhynuly před dosažením plodové fáze. Na palubě Saljut 6 byly na konci experimentů získány dospělé rostliny, které kvetly a začaly produkovat semena. Rostliny se téměř nelišily od kontrolních, „vychovaných“ v suchozemských podmínkách, pouze květy a lusky „vesmírných“ řízků byly poněkud menší. Poletové studie ukázaly, že všechny plody (lusky) zasazené do letových podmínek neměly semena. Vypěstovat rostlinu ze semínka na plnohodnotné semínko bylo pro naše vědce nepochybným úspěchem.
Pokud jde o orchideje, jejich lety pokračovaly. Při čtení kroniky letu třetí hlavní expedice stanice Mir můžeme spolu s kosmonauty zažít obdiv ke květinám a procítit myšlenky lidí odříznutých od jejich pozemského domova.
Tak popsal kosmonaut Viktor Savinykh setkání účastníků třetí expedice M. Manarova a V. Titova v červnu 1988 s třináctou mezinárodní posádkou, kterou na stanici dopravila sonda Sojuz TMA-5: „. Oficiální část setkání obou posádek skončilo a přešli jsme, jak se tomu dnes běžně říká, k neformálním vztahům. „Oceans“ byl potěšen živými kvetoucími orchidejemi, které nám biologové před startem darovali. Na oběžné dráze, zejména při dlouhém letu, vyvolávají i nenápadné květy Arabidopsis hřejivé vzpomínky na Zemi. A tady jsou luxusní orchideje. “
Jakou roli hrají orchideje při průzkumu vesmíru? Kromě snížení emočního stresu a zlepšení psychického komfortu na dlouhých vesmírných misích hovořili také o funkčních, anatomických a morfologických změnách, které se jim během dlouhého orbitálního letu vyskytly.
Lety tropických krás dodávaných ukrajinskými vědci pokračovaly až do konce 80. let. Pak je z pochopitelných důvodů přestali posílat do vesmíru. Orchideje, které byly v neobvyklých podmínkách, zoufale odolávaly stavu beztíže, umělému osvětlení, ztrátě orientace atd., se pak vrátily do místní botanické zahrady, do svého známého světa. Konečně, když si odpočinuly, začaly bujně kvést. Podle zpráv z tisku ještě nedávno v botanické zahradě zůstaly dvě rostliny astronautů.
Lety krásných okrasných rostlin bohužel nejsou tak časté. Zelené rostliny jsou považovány za nezbytný prvek ekologických systémů pro podporu lidského života na dlouhodobých vesmírných misích. Tuto myšlenku poprvé vyslovil K.E. Ciolkovského a dnes se to potvrzuje v praxi. Na oběžné dráze Země rostou nové odrůdy pšenice, rajčat, salátu, ředkviček, hořčice atd. K dokonalosti byly dovedeny nové skleníky, kde se automaticky zalévají rostliny, vytváří se potřebné mikroklima atp.
Proč je tak těžké přimět rostlinu, aby kvetla v podmínkách kosmického letu? Za prvé, květiny začaly zdobit pozemské domy před více než dvěma tisíci lety. Během této doby se o nich lidé hodně dozvěděli. Historie vesmírného květinářství ve srovnání s pozemským květinářstvím nesahá mnoho let zpět. Proto je potřeba sbírat zkušenosti. Za druhé, nezapomeňte na osobu samotnou.
Příspěvek Scotta Kellyho na Twitteru o květech cínie na ISS.
V roce 2016 dosáhl velitel posádky ISS-45/46 Scott Kelly na palubě Mezinárodní vesmírné stanice rozkvět rostliny známé zahradníky, cínie.
Úspěch se nedostavil hned, ale v dlouhém boji s podmáčením půdy, vadnutím listů a hnilobou, která se na rostlinách usadila. V důsledku toho uhynuly pouze dvě nejslabší rostliny, zbytek se zotavil, zesílil a dokonce vytvořil krásné květy.
Jsou to krásná stvoření ve slunečné oranžové! A přesto to není zásluha superdokonalé technologie, ale starostlivé lidské ruce! Samozřejmě jsou to starostlivé ruce, které dokážou vypěstovat skutečnou vesmírnou zahradu.
A na závěr bych rád připomněl slova ruského spisovatele a básníka Vladimíra Soloukhina: „Kdo má v rukou květiny, nemůže udělat nic špatného.
1. Kosmická biologie a letecká medicína. Výtahy zpráv z VIII všesvazové konference Kaluga, 25.-27. června 1986 – M: “Science” 1986
2. Biologický výzkum na orbitálních stanicích Saljut. – M: Nauka, 1984
3. V.I. Yazdovsky „Na cestách vesmíru. Příspěvek vesmírné biologie a medicíny k průzkumu vesmíru.” – M: „Slovo“, 1996
4. Sborník čtení XX-XXI věnovaný rozvoji vědeckého dědictví a rozvoji myšlenek K.E. Ciolkovskij. Sekce „Problémy vesmírné medicíny a biologie“. – M: „Znalosti“, 1987
5. Sborník XXVI. čtení věnovaných rozvoji vědeckého dědictví a rozvoji myšlenek K.E. Ciolkovskij. – M: „Znalosti“, 1992
6. Moderní výdobytky kosmonautiky: So. články (Série „Kosmonautika, astronomie“ č. 12). – M: „Znalosti“, 1980
7. „Práce na oběžné dráze“ (Sestavili V.A. Ivanov, T.F. Razumova, B.A. Sazhko). – M: „Strojní inženýrství“, 1983
8. A.N. Berezová, V.L. Gorkov, L. D. Kizim „Myšlení o Zemi“. – M: „Mladá garda“, 1987
9. “Vesmírné společenství”. – M: „Strojní inženýrství“, 1987
10. Moderní výdobytky kosmonautiky: Sborník článků. (Série „Kosmonautika, astronomie“ č. 12). – M: „Znalosti“, 1980
11. Moderní výdobytky kosmonautiky: Sborník článků. (Série „Kosmonautika, astronomie“ č. 12). – M: „Znalosti“, 1983
12. Umělé vesmírné ekosystémy. Grishin Yu.I. (Série „Kosmonautika, astronomie“ č. 7). – M: „Znalosti“, 1989
13. G. Beregovoy „Prostor pro pozemšťany“. – M: „Mladá garda“, 1981
14. Aleksandrov S.G., Fedorov R.E. „Sovětské satelity a kosmické lodě“ (2. vydání, rozšířené a revidované). – M: Akademie věd SSSR, 1961.
15. Život rostlin: V 6 svazcích. Kvetoucí rostliny. /Ed. A.L. Takhtajyan. – M: Osvícení, 1982
16. „Cosmonautics News“ č. 02 (397) 2016
17. „Cosmonautics News“ č. 03 (398) 2016
18. „Mladý přírodovědec“ č. 6, 1969
19. „Mladý přírodovědec“ č. 4, 1981
Autor: vědecký pracovník Státního zdravotního ústavu pojmenovaný po. K.E. Ciolkovskij Světlana Kalužskaja
Naše planeta je krásná, ale už teď začíná být přeplněná. Lidé odedávna nahlíželi do nebeských výšin a snažili se zvážit možnost života tam. A do určitého okamžiku lidstvo nashromáždilo dostatek znalostí, aby se lety do vesmíru ze snů staly skutečností.
Jsme na samém začátku vesmírného průzkumu
Před 57 lety člověk utekl ze své pozemské kolébky: 108 minut strávených na nízké oběžné dráze Země prvním kosmonautem planety Jurijem Gagarinem otevřelo lidstvu novou éru. Od roku 1962 se podle výnosu prezidia Nejvyššího sovětu SSSR slaví 12. duben jako Den kosmonautiky. Toto datum je ale památné nejen pro naši zemi, protože ve vesmíru ještě neexistují hranice. Podle rezoluce OSN se tento den od roku 2011 slaví jako Mezinárodní den lidských vesmírných letů.
A pozemšťané také slaví Svatojiřskou noc – alternativní, ale již zcela oficiální svátek, který dostal jméno po prvním člověku, který dobyl vesmír. Je věnována letu Yu.Gagarina na lodi Vostok-1 a startu první pilotované lodi amerického programu Space Shuttle, který se uskutečnil ve stejný dubnový den, ale o 20 let později.
Budou na Marsu růst stromy?
Možnost letu člověka do vesmíru předpovídal ve svých dílech K. E. Ciolkovskij, ale geniální vědec samouk věřil, že k této události dojde mnohem později. Ve svém sci-fi příběhu „Mimo Zemi“ (1918) navrhl, že poprvé by to mohlo být realizováno až v roce 2017.
Dnes se každodenní práce na nízké oběžné dráze Země a dokonce i lety kosmických lodí na jiné planety sluneční soustavy staly zcela běžnou záležitostí. Pokus o kolonizaci Marsu nebo vybudování obydlených základen na Měsíci není daleko. Přesto jsme nyní na samém začátku cesty vesmírného průzkumu, včetně studia možností vesmírného zemědělství a rostlinné výroby.
Mimo Zemi
Evoluci všech forem života ovlivňují na naší domovské planetě různé faktory: intenzita světla, teplota, sluneční záření, gravitace. Jak se budou cítit pozemské živé organismy ve vesmíru? Tato otázka znepokojovala mysl vědců i v předvesmírné éře, kdy lety mimo naši planetu byly pro lidi nemožné.
Projektil Julese Verna pro lety do vesmíru. Foto ze scifi.stackexchange.com
Jak je patrné z ilustrace k románu Julese Verna „Ze zbraně na Měsíc“, už tehdy si mysleli, že kromě zásob jídla a vody budou vesmírní cestovatelé potřebovat i rostliny. Jeden z popisků na výkresu zní: „Křoviny k výsadbě na Měsíci“. Rostliny na vesmírné lodi jsou potřebné jednak jako zdroj potravy pro cestovatele, jednak jako prvek systému, který regeneruje atmosféru lodi, a pro likvidaci lidského odpadu. A také (podle pozorování mnoha astronautů) mají zelení pasažéři pozitivní vliv na psychický komfort posádky. Obecně je vše úplně stejné jako na Zemi.
Zelení pasažéři mají pozitivní vliv na psychický komfort posádky. Fotografie z webu 3dnews.ru
V případě projektů na zakládání kolonií na jiných planetách (například na Marsu) budou nejdůležitější úkoly pro první osadníky: vytvoření ozónové vrstvy na ochranu před drsným slunečním zářením, vytvoření dýchatelné atmosféry a autonomní výroba potravin. A rostliny pomohou kolonistům při řešení těchto problémů – stejně jako na planetě praotců.
Cesta ke hvězdám
V dílech zakladatele moderní teoretické kosmonautiky K. E. Ciolkovského existuje projekt vesmírného skleníku. “Stejně jako je zemská atmosféra očištěna rostlinami za pomoci Slunce, tak může být obnovena naše umělá atmosféra.”, napsal ve svém díle „Exploration of World Spaces by Reactive Instruments“ v roce 1911.
Stránka z rukopisu K. E. Ciolkovského „Album vesmírných cest“. 1933 Fotografie z webu tsiolkovsky.tass.ru
Pravda, stále není možné pěstovat rostliny na orbitálních stanicích v takovém množství, aby vytvářely umělou atmosféru.
Myšlenku Tsiolkovského vesmírných skleníků podrobněji rozvinul Friedrich Arturovič Zander, tvůrce první sovětské rakety na kapalné palivo. Ve svém bytě v letech 1915-1917 prováděl pokusy s pěstováním zeleniny na uhelném substrátu a navrhl „letecký lehký“ skleník.
Průzkum průmyslového prostoru
Ukázalo se, že je jednodušší vypustit člověka do vesmíru (ostatně se tak stalo téměř o půl století dříve, než o tom Ciolkovskij snil), než tam pěstovat rostliny. Přesto se z nich stali kosmonauti dříve než lidé: první rostlinní cestovatelé byli na páté sovětské kosmické lodi v posádce se psy Belkou a Strelkou, čtyřiceti myšmi a dvěma krysami. Sputnik 5 byl vypuštěn v srpnu 1960. Tradescantia, semena cibule, pšenice, hrášku, kukuřice a zelené řasy chlorella se spolu se zbytkem astronautských zvířat úspěšně vrátily na Zemi.
V roce 1963 provedl kosmonaut V.F. Bykovsky nejdelší samostatný let na Vostoku-5. Tento rekord ještě nebyl překonán a jediným společníkem Valeryho Fedoroviče během 5denního letu byla řasa chlorella.
Prostorové skleníky „Fiton“, „Svetoblok“ a „Oasis-1A“. Fotografie z testpilot.ru
Systematická práce na produkci vesmírných plodin začala v roce 1962. Uvedu citace ze sešitů S.P. Koroljova.
„14.9.62. září XNUMX. Bylo by nutné zahájit vývoj „Skleníku podle Ciolkovského“ (OR) s postupně přibývajícími články či bloky a musíme začít pracovat na „kosmických sklizních“ (?): co je složení těchto plodin, jaké plodiny? jejich účinnost, užitečnost? vratnost (opakovatelnost) plodin z vlastních semen na základě dlouhodobé existence OP? jaké organizace budou tuto práci provádět? v oblasti rostlinné výroby (a problematika půdy, vláhy atd.), v oblasti mechanizace atd. NEBO v oblasti „světlo-teplo-solární“ techniky a jejích regulačních systémů , atd. pro NEBO.
Zdá se, že současně s nejvzdálenějším regionem musíme začít rozvíjet „vesmírnou farmu“ (SF) pro zvířata a drůbež. Bylo by potřeba si tento úkol ujasnit – zda má praktický význam pro ekologický cyklus (ústavy Akademie věd a Akademie lékařských věd). Co můžete mít na palubě TMK nebo LLP (nebo v OR) okrasných rostlin, které vyžadují minimální náklady a péči?
Instalace pro pěstování rostlin na palubě vesmírné stanice. Vesmírné muzeum. Fotografie z webu magspace.ru
Tyto poznámky vedly v roce 1972 k vytvoření biotechnického komplexu s uzavřeným cyklem „BIOS-3“ – čtyř oddílů uzavřených v ocelovém rovnoběžnostěnu se základní plochou 315 m². “BIOS-3” byl uzavřený, soběstačný biotop. V jednom ze čtyř oddílů byla posádka – tři kajuty, dílna, toaleta, sprcha a ubikace. V dalším asi 30 m³ zabíraly kolonie řas a ve dvou dalších odděleních byly vyšší rostliny. Plodiny jako pšenice, řepa, cibule, mrkev, okurky, ředkvičky, kapusta, šťovík a kopr byly pěstovány na 1/5 akru zemědělské půdy. Komplex prošel úspěšnými testy, během nichž byla účastníkům experimentu poskytnuta rostlinná potrava, voda a vzduch téměř zcela autonomně – 95 %.
Volný prostor
Vesmírné lodě mají bohužel přísně omezený prostor a nosnost, takže nebeské skleníky, ve kterých astronauti provádějí botanické experimenty, vypadají spíše jako zavařovací sklenice. Kromě omezeného objemu se pěstování rostlin ve vesmíru potýkalo s mnoha obtížemi, jak technickými, tak fyziologickými. V nulové gravitaci se živný roztok nechtěl dostat ke kořenům a rozsypal se do vodních koulí, které G. Grechko pronásledoval papírovými ubrousky, hrách se podmáčel a uhnil.
Hrachové a pšeničné klíčky v instalaci Oasis-1. Fotografie ze stránek zhurnalko.net
Astronautům se na palubě podařilo vypěstovat hrách, pšenici, kapustu a cibuli. Ale objevil se nový problém – rostliny se plně vyvinuly, navenek se nelišily od kontrolních suchozemských vzorků, ale nekvetly. Vyzkoušeli vše: na orbitální stanici byly poslány tulipány s utvářenými poupaty a kvetoucí orchideje (epifyty, u kterých v pozemských podmínkách nezáleží na tom, kam směřují kořeny). Vyhozené cibule tulipánů ale nikdy nevykvetly a orchideje na orbitální stanici přišly o okvětní lístky svých stávajících květů. Botanici navrhli, že na vině je stav beztíže.
Album cestování vesmírem
Darwin také navrhl, že gravitace ovlivňuje směr růstu kořenů a výhonků, tento jev se nazývá geotropismus. Bez gravitace je pro rostlinu obtížné navigovat, kam nasměrovat svůj růst, a navíc v zeleném organismu dochází k narušení metabolismu plynů a kapalin. K vyřešení tohoto problému začali používat odstředivku, pomocí níž vytvořili gravitaci. Pokusili jsme se také vytvořit imitaci elektromagnetického pole Země pomocí elektromagnetické stimulace.
Rhizoidní druh Tal. Fotografie z webu kuleuven-kulak.be
Úspěch se dostavil v roce 1982 na orbitální stanici Saljut-7 při expedici A. Berezovoje a V. Lebeděva. V zařízení „Phytotron-3“ vykvetl Talův oddenek (Arabidopsis thaliana) a vytvořil lusky se semeny. Tuto malou, nenápadnou rostlinu používají botanici jako bílé laboratorní myši – Arabidopsis je přítomna ve všech pokusech.
Druhé kosmonautce Světlaně Savitské, když dorazila na stanici, kosmonauti galantně předali nádobu s rozkvetlým oddenkem. Po pozitivním výsledku s Arabidopsis byli schopni pěstovat a získávat semena hrachu, pšenice, lnu ve vesmíru a také rozkvétat okrasné rostliny.
V následujícím videu si můžete prohlédnout videoreportáž o prvních čerstvých produktech vypěstovaných v prostředí mikrogravitace ve vesmíru a zařazených do nabídky astronautů NASA na palubě Mezinárodní vesmírné stanice.
Dnes astronauti pěstují na svůj stůl širokou škálu zeleniny. A hlavně pokračuje výzkum vlivu mikrogravitace na fyziologii rostlin a fungování celé biocenózy – interakce půdních organismů, vyšších rostlin, hub, mechů. Celý tento výzkum se stane základem pro rozvoj nového zemědělství – vesmírného zemědělství.
Mimochodem, v historii ruské kosmonautiky existuje jeden symbolický incident, který se později stal tradicí. Sovětští kosmonauti mají kromě různých vládních vyznamenání Medaili za rozvoj panenských zemí – ocenění udělované vedoucím v zemědělské práci za rozvoj panenských a ladem ležících oblastí. Poprvé ji Gagarinovi představil přímo na místě přistání sestupového modulu předseda místního JZD. Po roce 1977 se již takové medaile kosmonautům neudělovaly.
PS Jako názvy oddílů publikace byly použity názvy vědeckých prací a sci-fi příběhů K. E. Ciolkovského.
