인류가 여분의 종과 행성 간 종이 될 경우 가장 중요한 것 중 하나는 우주 비행사가 자신의 필요를 독립적으로 볼 수있는 능력입니다. 지구에서 정기적으로 공급되는 물품에 의존하는 것은 우아하지 않습니다. 또한 비현실적이고 매우 비쌉니다. 이런 이유로 과학자들은 우주 비행사가 자신의 음식, 물 및 통기성 공기를 제공 할 수있는 기술을 개발하기 위해 노력하고 있습니다.
이를 위해 러시아 중부 톰 스크 폴리 테크닉 대학교 (Tomsk Polytechnic University)의 연구팀과이 지역의 다른 대학교 및 연구소의 과학자들이 최근 궤도 온실의 프로토 타입을 개발했습니다. Orbital Biological Automatic Module로 알려진이 장치를 사용하면 우주에서 식물을 재배하고 재배 할 수 있으며 향후 ISS (International Space Station)로 향할 수 있습니다.
우주 시대가 시작된 이래, 미세 중력 조건 하에서 식물이 어떻게 재배 될 수 있는지를 보여주는 수많은 실험이 수행되었습니다. 그러나 이러한 연구는 궤도 스테이션의 거실에 위치한 온실을 사용하여 수행되었으며 기술 및 공간 측면에서 상당한 제한이있었습니다.
이러한 이유로 TPU의 연구팀은 중요한 농작물 재배에 필요한 기술을 확장하고 개선하기 위해 노력하기 시작했습니다. 이 프로젝트 팀에는 Tomsk State University (TSU), Tomsk State Control Systems and Radioelectronics (TUSUR), Petroleum Chemistry Institute, Siberian Research and Institute of Agriculture and Peat의 추가 연구원이 포함됩니다.
TPU 고급 제조 기술 학교 책임자 인 Aleksei Yakovlev는 TPU 뉴스 릴리스에서 다음과 같이 설명했습니다.
“현재 우리는 실험을위한 응용 프로그램을 준비하고 예비 설계 및 기술 솔루션을 연구하고 있습니다. 2020 년에 신청서를 작성하여 제출해야합니다. 그런 다음 조정 협의회는 관련성과 중요성을 평가할 것입니다. 응용 프로그램에서 실험 시작까지 1 년 반이 걸리는 경향이 있으므로 장기 프로그램에 참여하고 2021 년에 자금을 지원받을 것으로 예상됩니다.”
스마트 온실 프로젝트에는 TPU에서 개발 된 기술이 통합되어 있습니다. 여기에는 식물 성장을 가속화하는 스마트 조명, 특수 수경법, 자동 관개 및 수확 솔루션이 포함됩니다. 현재 TPU는 스마트 온실에서 생산을 확대 할 수있는 새로운 테스트 장을 건설하고 있습니다.
Yakovlev는“Tomsk에서는 학제 간 연구를 수행하고 농 생물 광 자학 분야의 응용 문제를 해결할 것입니다. 동시에, 연구팀은 톰 스크, 모스크바, 블라디보스토크의 과학자들과 와게 닝겐 대학교를 포함한 기후 단지를 전문으로하는 네덜란드의 국제 파트너들을 포함하고 있습니다.”
결국 야코블레프 (Yakovlev)와 그의 동료들은 우주 비행사에게 음식을 공급하고 ISS에 도킹 할 수있는 자율적 모듈을 구상했다. 또한이 모듈에는 30m² (~ 320ft²)의 재배 면적이 있으며 원통형 모양을 나타냅니다. Yakolev가 지적했듯이, 이것은 다른 중력 조건을 시뮬레이션하기 위해 모듈을 회전시킬 수 있습니다.
“중력 지수는 축을 중심으로 모듈의 회전 속도에 의해 설정됩니다. 또한이 모듈은 콤팩트 한 조립 및 자동 궤도 풀림에 유연한 재료로 만들어 질 것으로 기대합니다.”
여기에는 달과 화성에 존재하는 중력 조건이 포함되며, 지구 중력은 약 16.5 %와 38 %에 해당합니다 (0.1654). 지 및 0.3794 지). 현재 식물이 신체에서 얼마나 잘 자랄 수 있는지 알 수 없으며 그 효과에 대한 연구는 아직 초기 단계에 있습니다. 따라서이 모듈에서 제공하는 정보는 음력 및 / 또는 화성 식민지 계획이 실현되는 경우 그리고 매우 유용 할 수 있습니다.
모듈에 들어가는 설계 및 엔지니어링은 태양 및 우주 복사 및 극한 온도와 같이 우주에 존재하는 조건의 종류도 고려합니다. 그 외에도이 모듈은 궤도에서 어떤 종류의 작물이 잘 자라는지를 조사 할 것입니다. 말했다 Yakovlev :
“또 다른 중요한 문제는 필요하고 가장 적합한 농작물 선택과 미세 중력 병원체에 대한 보호입니다. 우리는 모듈에서 재배하기 위해 다양한 종류의 양상추, 파, 바질 및 기타 작물을 제공합니다.“
최근 3 개의 TPU 실험이 ISS 로의 운송 승인을 받았으며 올해 하반기에 시행 될 예정입니다. 여기에는 3D 프린팅 복합 재료가 가능한 장치, 위성 무리를위한 하우징, ISS 포트홀에 적용되어 미세 유전자 충격으로부터 보호하는 다층 나노 복합 코팅이 포함됩니다 (페레 베트). 그들의 구현은 올해 말과 2021 년에 시작될 것입니다.
