Биоконтейнер для выращивания растений на Марсе

Учеными неоднократно сообщали о находках в метеоритах «марсианской группы» биогенных включений, напоминающих собой остатки микроорганизмов, похожих на древние земные бактерии.

Ричард Зэар, из Стэнфордского научного центра, сделал по этому поводу следующее заявление:

«Если мы правы, значит, жизнь на Земле не уникальна. Если Марс мог поддерживать жизнь в ранний период своей истории, значит, она могла развиваться и на бесчисленном множестве других планет. Вселенная, таким образом, оказывается гораздо более удивительным и поразительным местом».

Среди представителей Земной растительности, имеются уникальные особи, способные выжить даже в суровых марсианских условиях. Так среднесуточная температура на экваторе Марса составляет около – 40 градусов Цельсия. Как мы знаем, наши северные сосны и ели хорошо приспособились к низким температурным условиям.

Поэтому в современной прессе появились сообщения о перспективности адаптации хвойных пород к суровым марсианским условиям. После высаживания их в марсианский грунт предполагается для его обогрева использовать электричество солнечных батарей.

Однако разработчики этой программы не учли тот факт, что на Марсе имеется очень разряженная атмосфера, не пригодная по своей плотности для поддержания дыхательного цикла у высших растений. Наглядным примером служат земные горы. Так на высоте свыше 2800 – 3000 метров над уровнем моря хвойные породы деревьев, как правило, уже не растут из-за относительно высокой разреженности Земного атмосферного воздуха. А на поверхности Марса, разреженность атмосферы, почти в сто раз превышает земное и соответствует около 30 тысяч метров высоты на нашей планете.

Но если хвойные породы деревьев, таких как: ель, сосна и кедр, поместить в прозрачный герметический купол, заполненный марсианским или лунным грунтом, подогреваемым светоотражающими поверхностями, а также электричеством солнечных батарей, и создать в нем необходимое атмосферное давление, то будут созданы приемлемые условия для культивирования земных высокогорных альпийских растений в суровых условиях марсианского или лунного климата.

Что касается низших растений, таких как: лишайники, мхи и грибы, и, особенно, микроскопические сине-зеленые водоросли, то для их культивирования, с целью повышения плодородности марсианского грунта, достаточно будет осуществить только его регулярный подогрев и увлажнение почвы. Это создаст благоприятные условия для высвобождения застывшей в марсианском грунте влаги, что обеспечит питание низших растений, необходимыми минеральными соединениями.

Указанные низшие формы растения очень стойко переносят высокое разрежение атмосферного воздуха. Им также не страшно и длительное пребывание при очень низких температурах, способствующих их глубокой консервации, после которой они успешно восстанавливают свои жизнеспособные функции.

В последующем, в этом грунте могут выращиваться в оранжерейных условиях с искусственной атмосферой, различные агрокультуры, как для пополнения рациона питания людей, так и для воспроизводства на Луне и Марсе некоторых видов домашних животных, например: перепелок и кроликов, необходимых для обеспечения далеких космических поселений богатой белковой пищей.

Биоконтейнер для выращивания растений в экстремальных инопланетных условиях

Герметичный контейнер, изготовленный из прозрачного материала пропускающего свет, снабжённый отверстием с запирающим клапаном в которое с помощью внешнего насоса закачивается марсианская атмосфера и создаётся давление около 640 – 560 мм рт. ст., соответствующее в земных условиях оптимальной высоте около 1450 – 2600 метров над уровнем моря, на которой в основном произрастают высокогорные альпийские растения.

Для улучшения условий культивирования и повышения вегетативного периода растений, при малой солнечной освещённости и низких температурах окружающей среды, этот контейнер дополнительно снабжён внешними светоотражающими поверхностями, увеличивающими равномерную освещённость растений и повышающими обогрев контейнера за счёт естественной инсоляции.

Биоконтейнер состоит из нижнего поддона, в котором находится углубление для грунта и светопроницаемой верхней куполообразной крышки.

В углубление нижнего поддона помещается гигроскопичный материал, способный поглощать и удерживать воду, а сверху насыпается измельчённый грунт, в который одновременно высаживают несколько видов высокогорных альпийских растений и осуществляется увлажнение почвы.

Светопроницаемая верхняя крышка контейнера герметично закрывается и через отверстие, снабжённое запирающим клапаном, закачивается марсианский воздух до определенного атмосферного давления, соответствующего высоте, на которой произрастают высокогорные альпийские растения.

Герметичность контейнера обеспечивает оптимальное атмосферное давление внутри контейнера, а также поддерживает в нём определённую влажность, препятствуя испарению воды во внешнюю среду. Стенки контейнера и находящаяся в нём под давлением воздушная среда также дополнительно защищают растения от резких температурных колебаний в течении суток.

Альпийские растения в естественных условиях лучше развиваются в симбиотических ассоциациях. Так лишайники требуют минимальных питательных веществ, в основном получаемых из минералов, на которых они произрастают.

На образованном лишайниками биогумусе хорошо развиваются мхи, создающие благоприятные условия для образования ещё более питательного биоциноза, необходимого для культивирования высших растений.

Для оптимального развития растений им требуется дополнительный обогрев, который можно осуществить с помощью светоотражающих поверхностей, размещенных вокруг контейнера.

Концентраторы солнечной энергии

Для обеспечения энергетических потребностей при колонизации Марса будут доставлены энергетические ядерные установки.

В то же время необходимо будет максимально использовать и другие альтернативные источники энергии, в том числе и солнечную.

Использование солнечной энергии непосредственно в виде тепла, является значительно более доступным, чем преобразования её в электричество.

На основе концентраторов солнечных лучей, изготовленных из лёгкой светоотражающей плёнки, можно создать накопители тепловой энергии самых разнообразных форм и размеров.

Задача концентратора солнечной энергии – сфокусировать солнечные лучи на ёмкости контейнера, предназначенного для выращивания растений при экстремальных инопланетных условиях окружающей среды.

Это позволит увеличить равномерную освещённость растений и повысить обогрев контейнера за счёт естественной инсоляции, что будет способствовать улучшению условий культивирования и повышению вегетативного периода растений, даже при малой солнечной освещённости и низких температурах окружающей среды.