Зачем в космосе нужны цветы

Первые семена были отправлены в космос вместе с Белкой и Стрелкой: это были семена гороха, пшеницы, лука и модной тогда в СССР кукурузы. Естественно, никто тогда не думал о том, чтобы выращивать на орбите декоративные растения! Задача была чисто утилитарной: получить дополнительный источник пропитания в космосе, а также при помощи растениеводства генерировать воду и кислород.

С тех пор модели космических оранжерей видоизменялись и совершенствовались; в космосе уже пытались выращивать горох, салат-латук, цуккини, редис, лук, чеснок, огурцы, петрушку, укроп, даже картофель и пшеницу. Однако это не значит, что их можно употреблять в пищу: на листьях космических растений развивается множество бактерий, которые могут угрожать здоровью космонавтов. Можно сказать, что космические огороды пока играют роль садов: радуют душу, но не желудок.

Первая проблема – отсутствие земной гравитации. Для большинства земных растений естественно, чтобы их корни оставались в земле под тяжестью грунта и забирали из почвы питательные вещества, а в условиях невесомости и имитация земного притяжения, и полив растений представляют большие сложности. Наконец, чтобы растения нормально развивались, им нужен постоянный источник солнечного света и достаточная циркуляция воздуха.

Все эти сложности со временем находят свои решения. Так, недавно выяснилось, что гравитация — не такая уж помеха для космического садоводства. В 2009 году NASA обнародовали свое открытие: в невесомости корни растений развиваются во всех направлениях, так же, как и на Земле. Иными словами, сила тяжести и гравитация практически не влияют на ориентацию корней при росте. Долгое время считалось, что сила тяжести оказывает влияние на клетки растений и определяет направление роста; опровергнуть эту теорию ученым помогло растение арабидопсис — небольшое полевое растение семейства капустных с белыми или светло-сиреневыми цветочками.

Арабидопсис, растущий на борту космической станции, наблюдали в течение нескольких недель и сравнивали с ростом таких же растений в симуляторе орбитальной среды на Земле, в Космическом центре (Флорида). Структура корней у космического и земного арабидопсиса была идентична!

Сегодня растения в космосе растут не в почве, а на гидропонике, причем разработкой новых гидропонических материалов занимаются сразу несколько научно-исследовательских институтов мира. Процесс посадки вполне отлажен: семена обычно помещают в закреплённые на горизонтальной поверхности ёмкости с искусственным субстратом. В капсуле или оранжерее создаются все условия для вентиляции. Для полива используют воду или специальную питательную жидкость, которая подается в космический «грунт» автоматически. А в европейском модуле МКС астронавты предпочитают поливать свои растения вручную: выдавливают воду прямо в субстрат из небольшого шприца.

В 2003 году в журнале «Air & Space» вышла статья Роберта Циммермана «Groing Pains» («Боли роста»), в которой он описал опыт выращивания льна советскими космонавтами на космической станции «Салют – 1». Льняные «питомцы» росли на одной из первых космических теплиц «Оазис», это был один из первых экспериментов по космическому садоводству. Первые побеги космического льна были слабенькими: листья их были мельче, чем земные растения, росли они медленно и так и не смогли зацвести. На Земле их ждали ученые, чтобы провести подробное исследование, но этому не суждено было случиться: в результате разгерметизации капсулы на пути домой весь экипаж погиб вместе с растениями. Ученым так и не удалось понять, что мешало первым космическим росткам развиваться: наиболее вероятная версия – несовершенство системы полива Oasis.

Ученые, наблюдавшие за поведением и состоянием космонавтов во время экспедиций, отметили, что выращивание растений благотворно воздействует на их психоэмоциональных фон. В конце 1970-х годов растения в космосе стали выращивать не только ради сельскохозяйственного эффекта, но и для души. Были случаи, когда, чтобы поддержать боевой дух товарищей, руководство отправляло на станцию живые цветы: тюльпаны (уже цветущие) и каланхоэ – широко распространенный, неприхотливый и очень благодарный комнатный цветок. Циммерман пишет, что космонавты называли росток «древом жизни» и следили за тем, чтобы во время сеансов связи с Землей он был всегда виден на экране.

С тех пор в фокусе внимания ученых находится не только сельскохозяйственный, но и психоэмоциональный аспект космического садоводства: практический опыт показывает, что растения в космосе позволяют астронавтам лучше справляться с психологическими перегрузками и избегать депрессий.

Вы можете проверить на себе стабилизирующее действие комнатных растений или расспросить об этом партнеров Flowwow.

В январе 2016 года на Международной космической станции (МКС) в оранжерее американского астронавта Скотта Келли расцвела первая в космосе циния. Фото нежного оранжевого цветка на фоне планеты Земля облетело весь мир. Только вот циния была не первым цветком в космосе! Опровержения не заставили себя ждать.

Первые цветы в космосе были выращены в 1982 году советскими космонавтами на орбитальном научно-исследовательском комплексе «Салют-7». И вот тут мы снова вспоминаем арабидопсис, тот самый неприметный цветок, который сумел первым зацвести в космосе.

Герои этого события — экипаж орбитального научно-исследовательского комплекса «Салют-7», командир, полковник Анатолий Березовой и бортинженер Валентин Лебедев. Их полет длился 211 дней, с мая по декабрь 1982 года. За это время было проведено около 300 исследований, в том числе биологических. Космическая «резушка» была выращена в герметичной камере «Фитон-3» с собственным источником света. Цветок был посеян из специальной пушки-сеялки в субстрат из агара, содержащий до 98 процентов воды (как позднее было напечатано в журнале «Техника молодежи» в апреле 1983 года).