Hogyan biztosítható az élet a űrrepülés

A sikeres járatok űrhajósok a Föld körül az űrhajók és űrállomások és leszállás egy ember a Holdon, a pályára pilóta nélküli bolygóközi szondák a Hold, a Vénusz és a Mars nem elég valóságos a jövőben az emberi küldetések más bolygókra. Elvégezni ilyen járatok a jövőben, amely több hónapig tart, és talán évek, meg kell oldani egy nagyon összetett mérnöki és orvosbiológiai problémák.

Az egyik ilyen probléma - fejlődés és az új rendszer, amely korlátlan ideig adna ember egy űrhajó esetében leszállás más bolygókon minden szükséges egy normális élet: oxigén, az élelmiszer, a víz, tiszta a környezet szén-dioxidból és mindenféle hulladék és termékek élet. A normál működés egy személynek kell organizmus per nap körülbelül 1000 g oxigén 2200 g víz (ivás), körülbelül 500 g száraz élelmiszer és körülbelül 1800 g vizet egészségügyi célokra - mindez együtt körülbelül 5,5 kg. Ez azt jelenti, hogy egy évre elegendő ezen anyagok egy űrhajós lesz mintegy 2 tonna! Súly támogatási rendszerek alapján a készletek, arányosan növekszik növekedését a személyzet létszámának és a repülés időtartama.

Vezetési zárt ökológiai komplex: 1 - személy; 2 - állatok; 3 - magasabb rendű növények; 4 - egysejtű alga; 5 - oxigénatom; 6 - víz; 7 élelmiszer; 8 - hulladék; 9 - mineralizáció hulladék; 10 - ásványi sók; 11 - tápközegben; 12 - a szén-dioxid; 13 - napfény.

Például, ez körülbelül 30 m. Egyértelmű, hogy a kiindulási tömeg a hajó túl nagy lesz a legénység 5 űrhajósok Triennálé repülés. míg lehetetlen emelni ilyen földi hajók, és hogy a bolygóközi autópályán. Szintén a földrŒl tartalékok elhasználódik és repülési idejét, és az űrhajósok más bolygókra erősen korlátozott lenne.

Létezhet egy olyan rendszer, amely biztosítja a korlátlan emberek életét egy űrrepülés? A tudósok arra a következtetésre jutott, hogy egy ilyen rendszer hozható létre, ha a hajó fedélzetén és a bolygó állomás, posta és hatékonyan építeni a közösség organizmusok, ami egy teljes biológiai ciklus anyagok, hasonló ahhoz, amely létezik a világon.

Valóban, a bolygónkon légzés folyamatok játszódnak le a sok millió év, és így az égés. D. Mivel ezen és más oxidációs folyamatok folyamatosan töltött szerves anyag elfogyasztott oxigén energiát elnyelő. Úgy tűnik, hogy sokáig kellene oxidálják minden szerves anyagot, a kimerített állományok élelmiszer, üzemanyag, az oxigén és megáll az élet. Azonban ez nem történik meg. Miután a világ mellett folyamatok, amelyek szerves anyagokat fogyasztják, oxigén és energia áramlik más, ellentétes irányú grand folyamatot. Ennek eredményeként azt annak az energiának a napfény által egy teljesen oxidált anyagok - a szén-dioxid és víz - és néhány ásványi elemek összetettek és különböző szerves termékek és oxigén szabadul fel. Ez a folyamat - fotoszintézis - zajlik a levelek zöld növények. Hála neki évente kötődik mintegy 175 milliárd. Tonna szén, alkotott 400 milliárd. Tonna szerves anyagok, van allokálva 460 milliárd. Rengeteg oxigén és felhalmozódik annyi energiát, mint ez ad 200 ezer. Az ilyen energia óriások, mint Kuibyshev vízi erőmű.

Így a levelek zöld növények éppen a „laboratórium”, köszönhetően a munka, amely a folyamatos kerékpáros anyag és fenntartja az életet bolygónkon. Szem előtt tartva az adott funkció zöld növények, a kiváló orosz tudós Timiryazev körülbelül 70 évvel ezelőtt írt a „kozmikus szerepét a növények.” A mi korunkban, amikor az emberiség képes utazni az űrben, a fotoszintézis veszi a tér szerepe a szó szoros értelmében - már mint eszköz található, amely korlátlan ideig emberek életét a bolygóközi járatok tekintetében.

Zöld növény a hajó fedélzetén a határtalan mennyiségű napfény vagy nukleáris energiaforrások létrehoz egy olyan zárt ökológiai rendszer, (egy része az összetétel és az űrhajósok személyzet), amely azonos lesz anyagok száma elvétetett a földről egy folyamatos ciklusban. Man elnyelő oxigén kilégzéskor a szén-dioxid, a növények, elnyelő, és emésztés víz és ásványi sók, majd újra és újra létrehozni a tápanyagok és oxigén felszabadulása. A hajtóerő e folyamat lesz a fény energiát. Szilárd és folyékony emberi hulladékot (miután mineralizáció) kell használni, mint ásványi táplálkozás növények és Tiszta víz előállítására. Így egy zárt ökológiai komplexum fog játszani folyamatosan ciklus fedélzetén űrhajó a szükséges feltételeket az emberi élet.

Ez nem azt jelenti persze, hogy a fedélzeten az űrhajó ismerős lesz a szemünk a termények mezőgazdasági növények. Itt jönnek létre mérnöki és biológiai rendszerek, amelyek részt vesznek a növénytermesztéshez, látszólag gépek. Milyen növények termeszthetők az űrben? Különösen érdekesek azok egysejtű zöld alga, mint a Chlorella. Ez egy mikroszkopikus méretű, ez gyorsan szaporodik, és van egy nagy aktivitású a fotoszintézis. Ez alga lehet termeszteni tápoldatban, elnyeli a rövid idő alatt nagy mennyiségű szén-dioxid, oxigén és felszabadító felhalmozódó jelentős mennyiségű biomassza. Biomassza Chlorella akár 50% fehérje, 20% zsír, szénhidrát, vitaminok és egyéb értékes anyagok. Nagyon fontos, hogy az egész folyamat automatikus termesztése algák.

Elért sikerek intenzívebbé növekedés és bioszintézisének mikroszkopikus algák lehetővé teszik a már elért alkalmazásával 25-35 kg alga szuszpenziót reprodukciós levegőt és az élelmiszer-egy személy számára. És megtalálták a módját, hogy kezelje a minőség oldalán photobiosynthesis algák. Akkor kaphat a biomassza, amelyek az aránya a fehérjék, zsírok és szénhidrátok szinte teljesen példányban aránya ezeknek az anyagoknak az emberi táplálkozásban. Ez nem azt jelenti persze, hogy a zárt ökológiai komplexum lesz csak egysejtű algák. Ez minden bizonnyal ismerős személy felveendő magasabb rendű növények és állatok és egyes mikroorganizmusok.

A munka a zárt ökológiai komplexum kapcsolódó nagy nehézségek árán, hiszen az összes hivatkozást a biológiai közösség kell nagyon szigorúan hangolni egymással egy bizonyos kapcsolat, és kölcsönösen alá egymással, hogy az anyagok és az energia. Figyelembe kell venni a teret sugárzás hatásait különböző szervezetek túlterhelés hatására súlytalanság és mindazok a tényezők, amelyek elkerülhetetlenül szembe egy élő szervezet az adott körülmények között űrrepülés.