Новости Техника космическая

Автономная «орбитальная теплица»

Orbital GreenhouseУченые Томского политехнического университета вместе с коллегами работают над созданием «орбитальной теплицы».

Орбитальная теплица — автономный модуль, в котором можно будет выращивать различные растения в условиях космоса. Ученые рассчитывают, что эта разработка войдет в Долгосрочную программу экспериментов на МКС.

По словам директора Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Алексея Яковлева, еще одним перспективным направлением космических экспериментов станет комплексный проект «Создание орбитального биологического автоматического модуля».

В настоящее время, по словам ученого, в ходе многочисленных орбитальных экспериментов уже установлена принципиальная возможность выращивания сельскохозяйственных растений в условиях микрогравитации. Однако все эти исследования проводились с размещением теплиц непосредственно в жилых отсеках орбитальных станций, и их конструкция имела множество ограничений и технологических барьеров, связанных со спецификой требований обитаемых космических модулей и крайне ограниченных площадей, выделяемых под теплицы.

Для масштабирования, отработки и совершенствования технологий выращивания значимых агрокультур ученые предлагают разработать специализированный автономный модуль — орбитальную теплицу.

В команде проекта исследователи из ТПУ, ТГУ, ТУСУРа, Института химии нефти СО РАН и Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа.

«Сейчас мы подготавливаем заявку на эксперимент, прорабатываем все технические решения конструкции, готовим эскизный проект. В 2020 году мы должны полностью подготовить заявку и подать ее. Далее ее будет рассматривать координационный совет, принимающий решение об актуальности и необходимости проекта. Практика показывает, что от заявки до старта самого эксперимента обычно проходит год-полтора, так что мы рассчитываем попасть в Долгосрочную программу и получить финансирование в 2021 году», — говорит Алексей Яковлев. Эксперт добавляет, что создание «орбитальной теплицы» предполагает активное использование технологий, уже отработанных в smart-теплице Томского политеха: «умного» освещения, ускоряющего рост растений, специальных гидропонных установок для выращивания растений, автоматического режима полива и сбора урожая и других. При этом сейчас томский полигон находится на реконструкции, предполагающей расширение возможностей «умной» теплицы.

«В Томске мы будем проводить междисциплинарные научные исследования и решать прикладные задачи в области агробиофотоники. При этом научный коллектив собрал не только ученых Томска, но представителей академических институтов Москвы, Владивостока и партнеров из Нидерландов, специализирующихся на климатических комплексах, в том числе из Вагенингенского университета. Что касается разработки «орбитальной теплицы», то мы предполагаем, что это будет автономный модуль, способный поставлять продукты питания для космонавтов и, при необходимости, пристыковаться к МКС через шлюз. Планируется, что площадь выращивания составит 30 м2. При этом его форма — цилиндрическая — должна помочь приспособиться к разным условиям гравитации, что позволит в далекой перспективе использовать его, например, на Луне или на Марсе. Показатель гравитации будет задаваться возможностью вращения модуля вокруг своей оси и скоростью вращения. Также мы рассчитываем, что модуль будет выполнен из гибкого материала для возможности компактной сборки и автоматической орбитальной распаковки», — поясняет Алексей Яковлев.

В рамках проекта ученые планируют решить ряд важных технологических задач: окончательно выбрать тип конструкции, создать системы автоматизации корпусных элементов, радиационной защиты, теплозащиты, энергоснабжения, освещения, диагностики и так далее.

«Конструкция и технологические решения модуля должны учитывать воздействие внешних факторов космического пространства, естественное облучение от солнца, использование «умного» освещения, роботизированного механизма для сбора урожая, специальной системы полива и грунтоудержания растений. Еще один важный вопрос — выбор необходимых и наиболее подходящих агрокультур и их защита от возбудителей болезней растений в условиях микрогравитации. В настоящее время мы предлагаем для выращивания в модуле различные виды салатов и салатной капусты, лука-порея, базилика и других культур. И это лишь часть задач, прорабатываемых междисциплинарным коллективом ученых», — подчеркивает политехник.

Ранее в утвержденную программу экспериментов на МКС вошли проекты томских политехников: «3D-печать», «Пересвет», «Рой малых космических аппаратов (МКА)» и «Исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования». Основные работы по ним начнутся в 2020 году.

Материал опубликован на основании статьи Пресс-службы Томского политехнического университета.
http://news.tpu.ru/, pr@tpu.ru.

BELARUS МСУ-108

BELARUS МСУ-108

Минский тракторный завод предлагает машины снегоуплотнительные «BELARUS» МСУ-108, мощностью 129 (176) кВт (л. с.). Далее

Инструмент из КНБ

Цены на инструмент из КНБ

Компания Микробор предлагает ознакомиться с ценами на режущий инструмент из кубического нитрита бора (КНБ). Далее

NRC logo

НИЦ «Институт имени Н. Е. Жуковского»

Национальный исследовательский центр «Институт имени Н. Е. Жуковского» выполняет роль единого центра управления отечественной прикладной наукой в авиационной сфере. Далее

microbor logo

Микробор

Компания «Микробор» — российский разработчик и производитель сверхтвердых композиционных материалов и инструмента. Далее