Курчатовский биореактор станет основой долгосрочных космических путешествий
Специалисты Курчатовского института представили новое устройство, которое может стать неотъемлемой частью системы жизнеобеспечения для космических экспедиций и будущей колонизации других планет. Исследование, опубликованное в журнале Nanobiotechnology Reports, предложило использовать фотобиореактор для выращивания одноклеточной микроводоросли Chlorella vulgaris. Благодаря процессу фотосинтеза, эта микроводоросль успешно абсорбирует углекислый газ и производит кислород, даже эффективнее, чем высшие растения.
Главное преимущество Chlorella заключается в том, что каждая клетка микроводоросли способна производить кислород, в то время как у высших растений это происходит только в их листьях. Сотрудники Курчатовского института разработали тонкослойный трубчатый фотобиореактор с оптоволоконной системой освещения, специально предназначенный для выращивания Chlorella. Такая конструкция позволяет обеспечить каждую клетку микроводоросли достаточным количеством света, даже при высокой концентрации биомассы. Это увеличивает скорость роста микроводоросли и делает процесс более эффективным.
Не только эффективность, но и энергоэффективность стала важным критерием при разработке установки. Фотобиореактор использует LED-свет, красный и синий, соответствующие спектру поглощения клеток Chlorella. Результаты исследования показали, что микроводоросль растет гораздо быстрее в фотобиореакторе по сравнению с обычными методами, а объем биомассы увеличивается в четыре раза.
Для обеспечения команды из восьми человек понадобится примерно 62 километра трубки и 35 километров оптоволокна. Однако остается следующая инженерная задача – организовать такую установку в условиях космического полета. Специалисты Курчатовского института планируют испытать разработанную установку на Международной космической станции, чтобы проверить ее работоспособность в реальных условиях.
– Даниил Сухинов, лаборант-исследователь отдела прикладной биоэнергетики Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий.
Это открытие в области фотобиореакторов представляет большой интерес для будущих длительных космических экспедиций и возможной колонизации других планет. Эти устройства могут обеспечить жизнеобеспечение для космонавтов, создавая замкнутый цикл с поддержкой кислорода и пищи. Они являются одним из ключевых элементов для достижения долгосрочной устойчивости космических миссий и освоения космоса.
Главное преимущество Chlorella заключается в том, что каждая клетка микроводоросли способна производить кислород, в то время как у высших растений это происходит только в их листьях. Сотрудники Курчатовского института разработали тонкослойный трубчатый фотобиореактор с оптоволоконной системой освещения, специально предназначенный для выращивания Chlorella. Такая конструкция позволяет обеспечить каждую клетку микроводоросли достаточным количеством света, даже при высокой концентрации биомассы. Это увеличивает скорость роста микроводоросли и делает процесс более эффективным.
Не только эффективность, но и энергоэффективность стала важным критерием при разработке установки. Фотобиореактор использует LED-свет, красный и синий, соответствующие спектру поглощения клеток Chlorella. Результаты исследования показали, что микроводоросль растет гораздо быстрее в фотобиореакторе по сравнению с обычными методами, а объем биомассы увеличивается в четыре раза.
Для обеспечения команды из восьми человек понадобится примерно 62 километра трубки и 35 километров оптоволокна. Однако остается следующая инженерная задача – организовать такую установку в условиях космического полета. Специалисты Курчатовского института планируют испытать разработанную установку на Международной космической станции, чтобы проверить ее работоспособность в реальных условиях.
Человек в среднем потребляет 816 граммов кислорода в день. Учитывая полученные результаты, в том числе данные биохимического анализа биомассы, мы считаем нашу установку перспективной основой для создания замкнутой системы жизнеобеспечения для пилотируемых космических аппаратов или поселения на поверхности другой планеты или спутника
– Даниил Сухинов, лаборант-исследователь отдела прикладной биоэнергетики Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий.
Это открытие в области фотобиореакторов представляет большой интерес для будущих длительных космических экспедиций и возможной колонизации других планет. Эти устройства могут обеспечить жизнеобеспечение для космонавтов, создавая замкнутый цикл с поддержкой кислорода и пищи. Они являются одним из ключевых элементов для достижения долгосрочной устойчивости космических миссий и освоения космоса.
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Радиационная «бомба замедленного действия» обнаружена в Чернобыле: и они до сих пор готова «взрываться»
Новые опыты покажут, каким будет зона отчуждения для следующих поколений...
Почти детективная история: в Ленобласти обнаружен самый большой клад серебра за всю историю
Среди находок две уникальные монеты, которых всего четыре в мире, включая, а также языческие вороны Одина… среди православных крестов...
Главный поджигатель в истории Австралии: почему ученые обвиняют капитана Джеймса Кука в постоянных мегапожарах на Зеленом континенте?
Воскрешение традиции, которую сломали британские колонизаторы, поможет «потушить» Пылающую Австралию...
Тайна Мертвого моря: что «кипятит» водоем изнутри, рассказали ученые
Оказалось, что в кристалликах соли скрыта история прошедших эпох...
Искусственный интеллект «ненавидит»… белых мужчин: новое исследование еще раз подтвердило западный тренд
Появление нейросетей значительно ухудшило положение одной из групп белого населения в Америке и Европе...
100-летняя страшная история с черепами у древнеегипетских гробниц наконец-то прояснилась
Неожиданно оказалось, что человеческие жертвоприношения 5000 лет назад совершались совсем не так, как описано в древних табличках...
Аура цвета индиго: как появился этот феномен и кем в итоге стали уникальные дети
Их называли будущим человечества, но чуда не случилось. Разбираемся, почему так произошло...
Секрет марсианского «невозможного» облака-призрака наконец-то разгадан
Как оказалось, на Красной планете работает физика, которая на Земле считалась чистой теорией...
Шуховскую башню в Москве начали разбирать: почему правнук великого русского инженера против такой «реконструкции»?
Где главный промах московских властей и чем восстановление отличается реконструкции?...
Таинственные траншеи в Австралии помогут открыть скрытые пещеры на Марсе
Равнина, которая 14 миллионов лет без воды, подсказала ученым, как расшифровывать фотографии с Красной планеты...
Пустая еда: почему за 60 лет наши продукты потеряли половину полезных веществ и микроэлементов
По словам исследователей, мир находится в состоянии скрытого голода: калорий, вроде бы, хватает, а витаминов и минералов нет...
Крестик XII века показал, настолько ученые ошибались в истории древнего Смоленска
Скромный артефакт из редкого материала оказался для археологов дороже серебряного клада...
«Мясной фарш» для Гитлера: как виртуозная операция в 1943 году решила ход битвы за Италию
Дерзко, остроумно и с огромной долей везения: британский план висел на волоске, но Лондону помогли… сами немцы...