Недавно завершился самый длительный и, возможно, самый острый эксперимент с растениями в истории Международной космической станции «Среда обитания растений-04» (PH-04). Через 137 дней после начала эксперимента, 26 ноября бортинженер Марк Ванде Хай собрал урожай и вместе с другими членами экипажа попробовал некоторые из 26 перцев чили, выращенных с четырех растений в усовершенствованной растительной среде обитания (APH) орбитальной лаборатории. PH-04 также побил рекорд по кормлению наибольшего числа астронавтов выращенным в космосе урожаем.
«PH-04 значительно расширил современные возможности выращивания космических культур, — сказал Мэтт Ромейн, главный исследователь PH-04 из Космического центра Кеннеди NASA во Флориде. — В этом эксперименте мы взяли полевой сорт перца чили «Хэтч» из Нью-Мексико, уменьшили его в размерах, чтобы он поместился в среду обитания растений, и выяснили, как продуктивно вырастить первую общепризнанную плодовую культуру в космосе — и все это за пару лет».
В июне на космическую станцию был запущен научный носитель, содержащий 48 продезинфицированных семян перца. Астронавт NASA Шейн Кимбро установил носители в установку и 12 июля добавил воды, начав эксперимент PH-04. Как пишет «АгроБизнес». В ходе эксперимента астронавты выполняли практическую работу, включая удаление всех проросших растений, кроме четырех, давая каждому растению достаточно места для роста на общей площади размером примерно с большую микроволновую печь.
Команда Центра Кеннеди вела наблюдение с земли и контролировала условия внутри растительной среды обитания (APH). Через несколько недель растения зацвели. Команда запускала вентиляторы среды обитания на разных скоростях для рассеивания пыльцы, а астронавты проводили опыление вручную. Эти усилия вскоре привели к появлению плодов. Ванде Хай собрал первый урожай из семи перцев 29 октября. Экипаж съел первый урожай, причем астронавт Меган МакАртур добавила перцы в тако, приготовленное из говядины фахита, регидратированных помидоров и артишоков. Во время второго сбора урожая Ванде Хай подготовил 12 перцев для возвращения на Землю, а остальные члены экипажа съели в составе тако. Некоторые члены экипажа заполнили анкеты в рамках собранных данных и оставили отзывы о перцах.
«Уровень ажиотажа вокруг первого урожая и космических тако был для нас беспрецедентным, — сказал Ромейн. — Все указывает на то, что некоторые плоды были более острыми, что не является неожиданностью, учитывая неизвестное влияние микрогравитации на уровень капсаицина в перцах».
Установленная на космической станции в 2018 году, APH представляет собой закрытую камеру роста с камерами и более чем 180 датчиками, которые находятся в постоянном интерактивном контакте с командой в Центре Кеннеди. Она присоединилась к другой орбитальной камере роста NASA — Системе производства овощей, известной как Veggie, размером с ручной чемодан. Начав в 2014 году с красного салата Ромэн, Veggie дала разнообразный урожай растений, включая различные виды салата, китайскую капусту, горчицу мизуна, краснокочанную капусту и цветы циннии, а также научные исследования хлопка, водорослей и ряд других экспериментов. С 2015 года астронавты потребляли девять видов листовой зелени, выращенной в Veggie, а также две культуры, выращенные в APH — редис и перец.
В отличие от Veggie, APH автоматизирован. Хотя автоматизация APH предполагает меньше ручной работы, уход за перцами проиллюстрировал улучшение поведенческого здоровья астронавтов при выращивании растений в космосе.
Команда сделала несколько наблюдений о росте растений, которые дают ценные сведения для будущего выращивания культур в условиях микрогравитации.
«В основном, растения росли одинаково на космической станции и на земле, но есть и несколько различий, — сказал Ромейн. — Во-первых, на космической станции перцы созревают примерно на две недели позже. Мы думаем, что это вызвано задержкой прорастания, вероятно, связанной с проблемами с жидкостью в условиях микрогравитации». Интересным наблюдением было то, что цветоножки были совсем не изогнуты, как это заметно на земле, а наоборот, совершенно прямые, что определенно является эффектом микрогравитации.
Когда перцы чили вернутся на Землю, команда PH-04 в Кеннеди сосредоточится на анализе собранных данных, а также на изучении образцов с орбитальной станции. Результаты помогут показать, какое влияние оказало выращивание в условиях микрогравитации на урожай.
После успеха PH-04, следующие запланированные эксперименты со съедобными культурами включают выращивание карликовых помидоров и тестирование новых видов листовой зелени. Команда Центра Кеннеди также закладывает основу для выращивания микрозелени, бобовых и трав на космической станции в ближайшем будущем. APH также планирует провести эксперимент с хлопком, а в Veggie будут проводиться другие эксперименты с растениями, прежде чем астронавты начнут выращивать на ней продукты, которые они планируют употреблять в пищу.
«Мы пошли на этот эксперимент, зная, что вырастить перец в условиях микрогравитации будет нелегко, но этот эксперимент оказался чрезвычайно успешным и продемонстрировал, что мы находимся на правильном пути к выращиванию космических культур, — сказал Ромейн. — Veggie и APH — отличные системы. Мы планируем использовать полученные уроки и продолжить тестирование и разработку гораздо большего разнообразия растений для последующего включения в рацион экипажа. Наша цель — обеспечить жизнеспособное и устойчивое растениеводство для будущих миссий по исследованию Луны и Марса».
«Самое большое преимущество, которое я заметила лично, это влияние выращивания растений на экипаж, — сказала Николь Дюфур, руководитель проекта PH-04. — Они так увлечены, когда взаимодействуют с растениями, особенно если это культурные растения, такие как перец». Мы обнаружили, что бригада каждый день снимала тент с двери, чтобы проверить растения и посмотреть на перцы. Мы не просили их об этом — они просто хотели это делать, потому что им это очень нравилось». (EastFruit/Пищепром Украины)
