Еда и воздух для космонавтов: крошечное растение может пережить гравитацию, больше земной в 20 раз

Десятилетиями человечество обсуждает возможность колонизации Марса и повторной высадки на Луне. Однако длительные миссии сталкиваются с рядом проблем: космонавтам необходимо есть и дышать, то есть необходим запас растений, пишет Science Alert.

Проблема заключается в том, что не все растения созданы равными, а потому далеко не все из них смогут выжить в суровых условиях космоса. Однако на Земле все же существует растение, способное процветать в длительных космических путешествиях, по совместительству оно также является самым крохотным цветковым растением на планете.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Речь идет о водяной муке, размер которой не превышает 1 миллиметра в диаметре. Это водное растение обитает в водоемах по всей Азии, в том числе и Таиланде, где исследователи из Университета Махидол и тестировали его. Цель работы заключалась в том, чтобы проверить долговечность водной муки в суровых условиях, в особенности речь идет об экстремальной гравитации.

По словам ведущего автора исследования Татпонга Тулянанда, они с коллегами хотели смоделировать, как растения реагируют на изменение уровня гравитации. У водяной муки отсутствуют корни, стебли и листья, что делает ее, по сути, просто сферой, плавающей в воде — то есть ученые могут сосредоточиться непосредственно на влиянии гравитационных изменений на ее рост и развитие.

Если бы оказалось, что растение способно выдержать суровые условия, он вполне могло бы стать основным продуктом для астронавтов в будущих космических путешествиях. Главное преимущество морской муки заключается в том, что она выделяет много кислорода посредством фотосинтеза. Не менее важным также является то, что растение обладает значительной пищевой ценностью: оно богато белком — как правило, морскую муку используют для приготовления салатов и супов.

Чтобы воспроизвести условия невесомости, команда использовала клиностаты — устройства, использующие вращения для нейтрализации силы гравитации. Таким образом им удается имитировать микрогравитацию.

Первые результаты исследования оказались весьма многообещающими: ученые обнаружили, что морская мука в условиях микрогравитации растет также хорошо, как и при весе 1г. Далее команда сосредоточилась на понимании того как водная мука ведет себя в условиях сильной гравитации — они поместили образцы в центрифугу большого диаметра (LDC) ЕКА в Нидерландах. Отметим, что эта центрифуга способна вращаться со скоростью до 67 оборотов в минуту и имеет шесть отсеков, каждый из которых вмещает до 80 кг.

Команда отмечает, что водяная мука вращалась в центрифуге до тех пор, пока ее вес не достигал 20 г, затем растения оставляли расти под искусственным солнечным светом. Водная мука проходит весь свой жизненный цикл всего за 5-10 дней, а потому всего несколько недель экспериментов, по сути, дали ученым данные о нескольких поколениях растений.

По словам Татпонга, в данный момент они изучают растения, затем экстракты будут превращены в твердую форму, которую исследователи заберут в свою лабораторию и продолжат изучение. Предполагается, что образцы также будут подвергнуты детальному химическому анализу для получения представления о широком спектре реакции гипергравитации, вызываемой водной мукой.

Потребуются дальнейшие исследования, однако авторы работы с оптимизмом смотрят на пригодность водяной муки для будущих космических миссий. Более того, ученые отмечают, что употребляя водную муку в пищу, космонавты, по сути, будут потреблять все 100% растения, что делает его весьма перспективным с точки зрения космического сельского хозяйства.

Ранее Фокус писал о том, что "микроволновки" на орбите за 100 тысяч евро должны решить проблему космического мусора.