Искусственная биосфера: как создать жизнь в космосе
Как учёные создают замкнутые экосистемы для жизни в космосе: от советского БИОС-3 до американской Биосферы-2. Реальные эксперименты, неожиданные проблемы и перспективы будущего.
- Время чтения 2 мин.
Искусственная биосфера
Представьте себе: вы находитесь в стеклянном куполе посреди пустыни. Вокруг — тропический лес, океан, пустыня и даже мангровые заросли. Всё это — внутри герметичного сооружения, полностью изолированного от внешнего мира. Это не фантастика, а реальный эксперимент под названием «Биосфера-2». Зачем люди создают такие замкнутые экосистемы? И как они помогают нам готовиться к жизни в космосе?
Зачем нужна искусственная биосфера?
Когда мы говорим о колонизации Луны или Марса, возникает главный вопрос: как обеспечить людей всем необходимым — воздухом, водой, пищей — вдали от Земли? Ответ — создать замкнутую экосистему, которая сможет поддерживать жизнь автономно. Такие системы называются искусственными биосферами.
Советский проект БИОС-3
В 1960-х годах в Красноярске был создан экспериментальный комплекс БИОС-3. Это герметичное помещение площадью около 315 м², разделённое на четыре отсека: два с растениями, один с водорослями и один для экипажа. Внутри выращивали пшеницу, овощи и даже чуфу — растение, из которого получали масло. Водоросли хлорелла поглощали углекислый газ и выделяли кислород.
Самый длительный эксперимент длился 180 дней. Трое участников жили полностью изолированно, используя только ресурсы внутри комплекса. Система обеспечивала до 80% потребностей в пище и полностью замыкала цикл воды и воздуха.
Американская Биосфера-2
В 1991 году в Аризоне стартовал амбициозный проект «Биосфера-2». Это гигантский комплекс площадью 1,5 гектара, разделённый на семь экосистем: тропический лес, океан, пустыня, саванна, мангровый эстуарий и другие. Цель — проверить, смогут ли люди выжить в полностью замкнутой среде. Однако эксперимент столкнулся с проблемами. Внутри расплодились тараканы и муравьи, под стеклянной крышей конденсировалась вода, вызывая «дожди» в пустыне, а деревья без ветра становились хрупкими и ломались. Кроме того, бетон поглощал кислород, что приводило к его дефициту.
Современные разработки
Сегодня учёные продолжают работать над созданием искусственных биосфер. В Китае построен «Лунный дворец 1», где проводятся эксперименты по длительному пребыванию людей в замкнутой среде. В Европе и США разрабатываются космические оранжереи, которые можно будет использовать на орбитальных станциях или других планетах.
Почему это важно?
Создание искусственных биосфер — не только шаг к освоению космоса, но и способ понять, как функционирует наша собственная планета. Эти эксперименты помогают изучить круговорот веществ, взаимодействие различных организмов и устойчивость экосистем. Кроме того, технологии, разработанные для космоса, могут быть применены на Земле — например, в условиях экстремального климата или при экологических катастрофах.
Неожиданный вывод
Один из участников «Биосферы-2» написал на стене комплекса: «Только здесь мы почувствовали, насколько зависимы от окружающей природы. Если не будет деревьев — нам нечем будет дышать, если вода загрязнится — нам нечего будет пить». Эти слова напоминают нам, что Земля — наша первая и самая важная биосфера. Заботясь о ней, мы заботимся о себе.