Рослини й людей. Рослини в закритих системах і в космічних кораблях

Ви перебуваєте: Рослини й людей

Вирощування рослин при штучнім висвітленні й при постачанні їх мінеральними речовинами методом живильних плівок. Вирощування рослин таким способом, незважаючи на його складність і високу вартість, буде розширюватися, особливо в таких районах, як Аляска, де вегетаційний період занадто короткий або занадто холодний, а вартість перевезення так велика, що ціна овочів виявляється неймовірно високою. Переваги цього методу полягають у можливості створювати умови, при яких досягаються максимальна швидкість росту й найвища врожайність у комбінації із зовсім закритою середовищем, вільної від шкідників і збудників хвороб. Розвиток досліджень у цьому напрямку природно привело до думки про можливість вирощування рослин на космічних станціях, за межами впливу гравітаційного поля Землі.

У наші дні подорожі й життя в космосі стали реальністю. Після того як були зроблені посадки на Місяць, стало ясно, що людина неминуче буде намагатися проникнути й далі. Коли він кинеться до інших планет, те космічні подорожі будуть тривати не кілька днів або тижнів, а багато місяців і роки. Якщо при коротких подорожах усю необхідну їжу й воду можна захопити із Землі, то для подорожей на більші відстані або для постійних космічних станцій будуть потрібні більш незалежні й замкнені системи життєзабезпечення. Рослини, мабуть, будуть служити коштовним і, імовірно, найважливішим компонентом такої системи, тому що вони можуть забезпечити не тільки постійне постачання їжею, але й переробку продуктів виділення людину. Люди, що роблять космічну подорож, будуть поглинати при подиху кисень і видихати вуглекислий газ; зелені рослини за допомогою фотосинтезу роблять зворотний процес. Продукти виділення людину. можуть частково задовольнити потреби рослин у живильних речовинах, а виділювана ними при транспірації вода, відповідним чином конденсована, могла б служити питною водою для людей. У цей час на Землі вже проводяться експерименти в замкнених капсулах, для того щоб показати можливість успішного функціонування таких закритих систем.

Рослини в космосі можна було б вирощувати приблизно так само, як і в регульованих середовищах, створюваних на Землі, внеся в цей метод деякі зміни. Висвітлення буде створюватися електричними лампами, а необхідну для цього енергію будуть поставляти сонячні елементи, що перебувають поза космічним кораблем. Хоча рослини будуть перебувати в середовищі, вільної від дії гравітаційних сил, на їхню орієнтацію в просторі можуть впливати слабкі відцентрові сили; орієнтації рослин може також сприяти фототропізм. Для того щоб утримувати воду навколо корінь, можна використовувати штучне поле відцентрових сил або ж під час відсутності гравітації поміщати коріння в запаяні посудини, так щоб назовні виступали тільки втечі. Крім того, може знадобитися вловлювати численні виділювані рослинами летучі речовини на фільтри з активованого вугілля, які, імовірно, так чи інакше будуть потрібні для очищення повітря. Для одержання їжі, очищення повітря й переробки покидьків можна використовувати також такі одноклітинні водорості, як хлорелла, вирощувана в гігантських герметично закритих освітлюваних контейнерах. Можливо, що для збільшення об'ємності їжі і її різноманітності, а також для оптимального використання очисних властивостей двох описаних систем будуть застосовуватися як одноклітинні водорості, так і багатоклітинні рослини.

Освоєння космічного простору з'явилося для нас несподіваним джерелом нових відомостей, які впливають на використання людиною рослин на Землі. Спостереження за рослинністю, вироблені виведеними на навколоземні орбіти супутниками з використанням фотографування при різних довжинах хвиль, дозволяють визначати характер рослинності, ступінь поширення хвороб і великомасштабні екологічні тенденції. На підставі отриманих у такий спосіб даних можна планувати важливі сільськогосподарські й лісівницькі заходи. Спостереження, із супутників поки ще перебувають у зародковому стані, і слід очікувати, що в майбутньому вони будуть використовуватися набагато ширше.