Красноярские биофизики представили БИОС-4. Это замкнутая система жизнеобеспечения нового типа, которая должна стать основной будущей лунной базы. С докладом о разработках ученых ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», делающих возможным полное замыкание цикла и обеспечение будущих космических колонистов пищей, воздухом и чистой водой, академик РАН Андрей Георгиевич Дегерменджи выступил 8 апреля на общем собрании Сибирского отделения РАН.

Задача по разработке экспериментальной замкнутой системы жизнеобеспечения была поставлена перед красноярскими учеными самим Сергеем Королёвым ещё в 60-х годах прошлого века. Уже в 1970-х годах в Красноярске был создан «БИОС-3» — герметичный бункер с четырьмя равными по площади отсеками: жилым модулем и тремя с растениями и водорослями. Самый длительный и известный эксперимент с участием людей длился 180 суток — с 24 декабря 1972 года по 22 июня 1973 года. Трое исследователей дышали кислородом, выделяемым растущими в БИОС-3 растениями, вода очищалась внутри системы. Таким образом, было достигнуто полное замыкание системы по кислороду и углекислому газу и почти полное (95%) по воде. Вся растительная часть пищи, 50-70% рациона человека, состояла из пшеницы и овощей, выращенных в БИОСе.

Однако БИОС-3 не был полностью замкнутым. В системе были вещества, которые не возвращались в круговорот, и, значит, накапливались в виде «тупиков». К таким соединениям, в частности, относились твердые выделения человека, растворенные соли, несъедобные части растений. За счет этого нарушался баланс и падал коэффициент замыкания.

На научной сессии общего собрания СО РАН, посвященной 60-летию полёта Юрия Гагарина в космос, академик РАН, директор Института биофизики СО РАН Андрей Дегерменджи рассказал про заделы красноярских ученых, делающие возможным создание системы жизнеобеспечения нового типа с практически полной замкнутостью по всем компонентам.

 В настоящее время в Красноярске созданы уникальные установки переработки и вовлечения в замкнутый цикл всех типов органических отходов. Разработана технология глубокой очистки выделяющихся при переработке органики газов: аммиака и летучих органических соединений. Решена проблема соли, которую раньше не удавалось полностью изъять из выделений человека и вернуть в круговорот. Отработаны технологии создания почвоподобного субстрата и введения в систему белкового звена.

«Осталось соединить все имеющиеся технологии в одну систему и сделать БИОС-4. Буквально на днях между государственной корпорацией «Роскосмос» и Китайским национальным космическим управлением подписан меморандум о создании научной лунной станции. Значит нужно начинать работать прямо сейчас. Медлить нельзя, ведь только базовые эксперименты займут 3-4 года. Нужен новый Королев, лидер, который даст ход работам планетарного значения», — делает заключение Андрей Дегерменджи. 

Общее собрание СО РАН приняло решение в ближайшее время обратиться в «Роскосмос» с предложением провести совместное заседание, на котором будут рассмотрены ряд прорывных проектов сибирских ученых космической направленности, среди них замкнутая система жизнеобеспечения.

Необходимо отметить, что у подобных технологий есть и земные приложения. Элементы системы жизнеобеспечения могут быть использованы для создания экодомов в Арктике, где они позволят избавиться от органических отходов, получать удобрения и создать тепличные комплексы для выращивания свежих овощей и зелени. Замкнутые экосистемы будут полезны и для экологических исследований, например, проверки последствий глобального потепления для растений, почвенной мерзлоты или водных экосистем.

Также недавно перед Днем космонавтики красноярские ученые рассказали телеканалу "Енисей" о последних разработках в области замкнутых систем жизнеобеспечения человека. Смотрите полный выпуск программы "Что и как" журналиста Александра Прудникова.