Космос проголодался: астронавты научились кормить себя прямо между планетами

Когда человечество задумывается о миссиях за пределы земной орбиты — к Луне, Марсу и дальше, — вопрос питания становится не менее важным, чем создание надёжных двигателей и систем жизнеобеспечения. Ведь на расстоянии миллионов километров от Земли доставить свежие продукты невозможно. Поэтому учёные ищут способ, как обеспечить космонавтов питанием, которое можно производить прямо на борту корабля — вкусным, полноценным и устойчивым.

Еда, которая работает в невесомости

В условиях микрогравитации человеческий организм ведёт себя иначе. Мышцы и кости теряют массу, обмен веществ ускоряется, а аппетит нередко снижается. Чтобы компенсировать эти изменения, питание должно быть сбалансированным, богатым витаминами и белками, но при этом лёгким и безопасным.

До недавнего времени космонавты питались в основном консервами, тюбиками с пюре и обезвоженной пищей. Такой рацион практичен, но лишён свежести и удовольствия от еды. Новый подход предлагает превратить космическую миссию в миниатюрную биоферму — где салаты и овощи можно выращивать прямо на борту.

"Мы хотели, чтобы пища была не просто функциональной, а ещё и вкусной", — отметил руководитель исследования, профессор Фолькер Хессель.

Исследователи из Университета Аделаиды разработали идею "живого" рациона для космонавтов — салата, который сочетает питательность, устойчивость и возможность выращивания в ограниченном пространстве.

Как создавали идеальный космический салат

Чтобы найти оптимальный состав, учёные применили метод линейного программирования — математический инструмент, который позволяет вычислить лучший баланс между множеством факторов. Команда анализировала десятки культур: от листовых овощей до бобовых и орехов, выбирая те, что быстрее растут, требуют минимум воды и при этом обеспечивают человека необходимыми веществами.

Цель проекта была двойной:

1. Обеспечить астронавтов суточной нормой всех необходимых витаминов, белков и минералов.

2. Минимизировать расход воды, удобрений и энергии на выращивание культур.

В итоге была составлена модель меню, включающая такие ингредиенты, как соевые зёрна, арахис, сладкий картофель, подсолнечник, капуста и рис. Эти растения способны расти в замкнутом биоконтуре и создают минимальные отходы, которые можно перерабатывать в питательную среду для новых посадок.

Сравнение земных и космических рационов

Советы шаг за шагом

1. Выбор культур. Для космоса подойдут растения с коротким циклом роста — салаты, горох, капуста, редис, микрозелень.

2. Создание системы полива. Используются гидропонные установки с точным дозированием воды.

3. Контроль света. Вместо солнечного света применяются светодиодные панели с регулируемым спектром.

4. Переработка отходов. Биомасса старых растений идёт на производство удобрений.

5. Мониторинг роста. Камеры и сенсоры позволяют контролировать влажность, уровень CO₂ и качество урожая.

Такой подход уже тестируется в рамках проекта Veggie на борту Международной космической станции, где астронавты выращивают зелень и даже дегустируют её в условиях невесомости.

Ошибка-последствие-альтернатива

1. Ошибка: полагаться только на консервированную пищу.
   Последствие: нехватка витаминов, снижение иммунитета.
   Альтернатива: внедрять системы выращивания свежих растений прямо на станции.

2. Ошибка: использовать слишком энергоёмкие установки.
   Последствие: перерасход энергии и воды.
   Альтернатива: применять замкнутые гидропонные циклы с минимальным испарением.

3. Ошибка: игнорировать вкусовое разнообразие.
   Последствие: снижение аппетита и моральной устойчивости экипажа.
   Альтернатива: комбинировать разные культуры для создания полноценного меню.

А что если колония на Марсе?

Питание станет не просто бытовым вопросом, а вопросом выживания. Если доставка продуктов с Земли невозможна, растения должны обеспечивать кислород, воду и питание одновременно. Учёные рассматривают возможность создания марсианских теплиц, где биосистемы будут перерабатывать отходы в ресурсы, а вода — циркулировать по замкнутому контуру.

Фолькер Хессель подчёркивает: "Человеку на Марсе нужны не только калории, но и ощущение дома. А выращенные своими руками растения дают психологическую поддержку".

Плюсы и минусы выращивания пищи в космосе

FAQ

Какие растения проще всего выращивать в космосе?
Наиболее устойчивы к условиям микрогравитации салаты, редис, базилик, пшеница и картофель.

Как решают проблему воды?
Используют гидропонные системы с замкнутым циклом: влага конденсируется и возвращается обратно к корням.

Можно ли использовать грунт?
В космосе почва заменяется искусственным субстратом из волокон и минеральных смесей.

Будет ли космическая еда вкусной?
Исследователи уверены, что да. Психологический комфорт от свежих продуктов повышает настроение экипажа и улучшает когнитивные способности.

Мифы и правда

1. Миф: растения не могут расти в невесомости.
   Правда: эксперименты на МКС доказали, что рост возможен при правильном освещении и питании.

2. Миф: астронавтам достаточно витаминов в таблетках.
   Правда: натуральные продукты лучше усваиваются и содержат антиоксиданты, которых нет в капсулах.

3. Миф: выращивание растений в космосе слишком рискованно.
   Правда: современные системы позволяют контролировать все параметры, исключая сбои.

Исторический контекст

Идея выращивания еды в космосе возникла ещё в 1960-х, во времена первых пилотируемых полётов. Тогда астронавты "Аполлона" питались исключительно тюбиками с пюре. В 1980-х начались эксперименты с водорослями и проростками пшеницы, но они были неудачными из-за плохого контроля влажности.

Настоящий прорыв произошёл в XXI веке, когда появились гидропонные и аэропонные установки, работающие без грунта. В 2015 году на МКС впервые был съеден салат, выращенный в космосе. Этот момент стал символом новой эры — когда человек может создавать еду за пределами Земли.

Три интересных факта

1. На МКС уже успешно выращивали салат, редис и цветы циннии.

2. Космические растения часто растут быстрее, чем на Земле, из-за отсутствия силы тяжести.

3. В будущем планируется выращивать на орбите не только овощи, но и грибы как источник белка.