25 июня автоматическая лунная станция «Чанъэ-6» впервые в истории доставила на Землю грунт, собранный на обратной стороне Луны. Общий вес грунта составил 1935,3 грамма. Ученые проведут изучение состава лунного реголита и его особенностей, чтобы пролить свет на эволюцию Луны, а также выяснить, как можно эффективно использовать имеющиеся на спутнике Земли ресурсы.

В преддверии новой волны исследований лунного грунта давайте вспомним, что ученые успели в нем вырастить (и в его имитациях) и насколько он вообще подходит для выращивания растений будущими колонистами.

Источник фото
Источник фото

В феврале 1966 года советская межпланетная станция «Луна-9» впервые в истории высадилась на Луну. Но грунт с собой на Землю она не привезла. Станция получила первые данные о специфике поверхности спутника Земли и ее базовых особенностях. В том же году, через несколько месяцев после «Луны-9», на Луну высадился американский аппарат «Сервейер-1». Он собрал более подробные данные о свойствах реголита, но тоже не привез с собой образцы лунного грунта.

Реголит впервые доставили на Землю в рамках миссии программы «Аполлон» в июле 1969 года — почти 22 кг бесценного груза. В общей сложности по результатам всех запусков «Аполлона» было привезено 382 кг лунного грунта. Советские автоматические станции «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» привезли грунт в количестве 324 грамм. Китайская станция «Чанъэ-5», предшественник «Чанъэ-6», привезла еще 1731 грамм грунта. Теперь к этому списку присоединились «Чанъэ-6» и еще 1935,3 грамма лунного грунта. Это все, что на текущий момент имеет человечество для изучения и экспериментов.

Уже имеющийся на Земле лунный реголит тщательно изучался, в том числе как возможный грунт для выращивания растений. Толщина частиц реголита составляет около 60–80 микрометров. Достоверно известен и его состав: обломки изверженных пород, минералы, стекло, брекчия ударно‑взрывного происхождения, уникальные для Луны агглютинаты и кластеры расплавленных частиц. Химический состав лунного реголита включает: на 99% — кислород (40–45%), кремний, алюминий, кальций, железо, магний и титан, на 1% — марганец, калий, натрий, фосфор. Не самая благоприятная среда для роста, но проверить гипотезы нужно было на практике.

50+ лет до первых растений

Лунный реголит по понятным причинам крайне дорогой материал для изучения и тем более для выращивания в нем растений. Первые эксперименты по данному направлению в США начались в 2021 году. В 2022 году исследователи заявили, что смогли вырастить в полученных образцах резуховидку Таля. Результаты эксперимента опубликованы в статье «Plants grown in Apollo lunar regolith present stress-associated transcriptomes that inform prospects for lunar exploration» журнала Nature. Это первый случай успешного выращивания растений непосредственно в лунном грунте, а не в его имитациях из вулканического шлака.

В распоряжении ученых было 12 г бесценного грунта. Его распределили на 16 горшочков, добавили туда удобрение, воду и семена резуховидки Таля — одного из самых популярных растений у исследователей. Она, кстати, стала первым растением, которое зацвело в космосе в рамках исследований по выращиванию растений в невесомости в 1982 году. Исследователи воссоздали воздушную среду, потенциально похожую на ту, что может быть у будущих колонистов луны. Прорастание легко проходило во всех образцах в период между 48 и 60 часами после посадки. На 6 и 8 дни каждую пробирку с грунтом прореживали, чтобы оставить по одному растению на лунку.

Источник фото
Источник фото

В исследуемых образцах почвы исследователи не нашли скрытых патогенов, которые могли бы нанести вред растениям, человеку и земной жизни в целом. Но среда все равно оказалась крайне неблагоприятной для роста растений. Генетический анализ показал, что резуховидка Таля испытывала сильный стресс и росла фактически «из последних сил».

Дополнительным открытием стало и то, что резуховидка Таля по-разному росла в разных образцах грунта. Реголит для исследования был взят с разных участков луны в ходе миссий «Аполлон-11», «Аполлон-12» и «Аполлон-17». Он сравнивался с имитатором лунного реголита, который в таблице выше обозначен как JSC1A. Самым агрессивным стал грунт, собранный в ходе «Аполлон-11», самым «мягким» — в ходе «Аполлон-12». Вероятно, аналогичные эксперименты с грунтом на обратной стороне Луны также покажут свои результаты в части роста.

Исследование подтвердило возможность выращивания растений в лунном грунте, но необходимы дальнейшие эксперименты по снижению его агрессивности для растений. Исследователи планируют экспериментировать с различными добавками для улучшения характеристик грунта.

Бактерии «спасают» искусственный лунный реголит

В 2023 году исследователи Китайского сельскохозяйственного университета предложили свое решение проблемы с агрессивностью лунного грунта. Они решили при помощи фосфат‑солюбилизирующих бактерий (Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium и Pseudomonas fluorescens) переработать нерастворимый фосфор лунного грунта в растворимый и легко усваиваемый для растений. Результаты эксперимента опубликованы в статье «Phosphorus‑solubilizing bacteria improve the growth of Nicotiana benthamiana on lunar regolith simulant by dissociating insoluble inorganic phosphorus» журнала Nature.

Для экспериментов использовался синтетический аналог (или имитация) лунного грунта, по составу идентичная с образцами грунта, привезенного в рамках миссии «Аполлон-14». В качестве основы взят вулканический шлак, который ввиду схожести с лунным реголитом нередко используется в подобных исследованиях.

Перед посадкой семян исследователи сначала орошали почву бактериями. Добавление бактерий B. mucilaginosus привело к увеличению количества растворимого фосфора на 214% уже на десятый день эксперимента. При добавлении B. megaterium и P. fluorescens рост достиг 234% и 247% соответственно на 21 день эксперимента.

Для исследования ученые выбрали семена табака Бентама (Nicotiana benthamiana) и высевали по 6-7 семян в каждую лунку с предварительно засеянными бактериями и в контрольную группу без бактерий. Сами лунки поместили в помещение с искусственным климатом (температура 24°C, относительная влажность 70%, световой «день» 16/8 часов). В течение 6 дней в каждой лунке появилось по 2-3 ростка.

Эксперимент показал, что табак Бентама заметно лучше растет в орошенных бактериями почвах: качество листьев, корней и растений в целом было выше чем у растений, выращенных на почвах без бактерий. Таким образом, китайские ученые выяснили, что при помощи лишь одного штамма бактерий можно сделать лунный реголит менее агрессивным.

Грибы и удобрения помогли вырастить нут в имитации реголита

Еще один вариант улучшения качества лунного реголита предложили в этом году американские ученые. Они добавили в реголит арбускулярную микоризу (симбиотическая ассоциация мицелий гриба и корней высших растений) и удобрение вермикомпост. Результаты эксперимента можно почитать в препринте на bioRxiv. 

В лунном грунте, ожидаемо, нет бактерий и грибов, которые помогают растениям расти и усваивать нужные элементы из почвы. Не то чтобы это было какой-то новостью — даже при изучении сравнительно богатых почв на Земле стало ясно, что микрофлора грунта имеет немаловажное значение для выращивания различных культур. Предыдущий эксперимент китайских ученых показал, что добавление лишь одного штамма бактерий заметно улучшает качества реголита, а что если там будет целая полезная микрофлора?

Эксперимент с высадкой в обогащенный грунт нута бараньего (Cicer arietinum) длился 120 дней. В нем участвовала контрольная группа нута, выращиваемая на чистой имитации лунного реголита, и группы с содержанием вермикомпоста от 25% до 75%. Часть образцов также была обогащена арбускулярной микоризой.

В первую неделю исследователи наблюдали уплотнение грунта. У части образцов со 100% содержанием имитации грунта, то есть без примеси вермикомпоста, это уплотнение существенно мешало почве насыщаться водой и препятствовало газообмену. В то же время, в самом начале эти семена росли и развивались лучше остальных. Это объясняется стрессом, уже упомянутым в эксперименте с резуховидкой Таля. Стресс вызвал более быстрый рост семян, но, в конечном итоге, он привел к раннему старению и гибели растений.

На 16-й день эксперимента взошли все посаженые семена. На 10-ю неделю все растения, в почвах которых не было микоризы, начали стремительно стареть и гибнуть. И хоть добавление вермикомпоста продлевало жизнь растениям в среднем на пару недель, цветение нута наблюдалось только в одной группе, где почва обогащалась микоризой. На 120 день эксперимента ученые даже получили семена нута, что на 20 дней дольше обычного цикла дачи семян на Земле. Правда, у абсолютно всех растений наблюдался дефицит хлорофилла.

Таким образом, наличие одного лишь удобрения не решает всех проблем с реголитом. Создание полезной микрофлоры — обязательное условие при улучшении качества лунного грунта и приспособления его для выращивания земных культур.

Еще одним доказательством того, что одно лишь добавление удобрений не решает проблему с обогащением лунного грунта, стал эксперимент японских ученых, проведенный в 2023 году. Ученые получили около 10 граммов грунта, привезенного с Луны в рамках программы «Аполлон». Растения взошли, но не смогли прожить более 2-3 недель даже после внесения удобрений.

Уже можно радоваться?

Вопрос: стоит ли выращивать на Луне различные культуры для питания колонистов или нет, если человечество всерьез настроено колонизировать спутник. Людей необходимо регулярно и хорошо кормить, чтобы они могли эффективно осваивать спутник и его ресурсы. Еду можно взять, либо выращивая ее на месте, либо доставляя с Земли, что не дешевле, чем транспортировка грунта с Луны на Землю. Вопрос лишь в том, насколько лунный грунт пригоден для выращивания растений, и как в крайне агрессивной среде на Луне создать подходящие для выращивания растений условия.

Способность полезной микрофлоры улучшить качество лунного грунта без добавления удобрений обнадеживает. Это значит, что будущие лунные «фермеры» при выращивании растений, возможно, смогут использовать собственные ресурсы спутника без необходимости транспортировки больших объемов удобрений с Земли. Удобрять почву теоретически также можно будет постепенно с применением отходов жизнедеятельности самих колонистов и компоста из остатков растений.

Но все еще остаются вопросы и проблемы, даже если мы исключим основные факторы в виде необходимости доставки жидкой воды, кислорода, поддержания комфортной для проживания температуры и строительства помещений для жизни колонистов.

Растения более чувствительны к воздействию газовых загрязнений. Не только состав почвы влияет на выживаемость и всхожесть растений. Юлий Александрович Беркович, доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией Института медико-биологических проблем РАН, в своем интервью порталу «Научная Россия» рассказал, как в одном из экспериментов по выращиванию растений на орбитальных станциях во всех установках для выращивания культур в один момент умерли все растения. Оказалось, что дело в загрязнении воздуха — растения более чувствительны к токсическому воздействию газовых загрязнителей, чем человек. А в замкнутых пространствах на орбитальных станциях или в колониях непросто поддерживать специфическую для того или иного растения газовую среду.

Реголит легко электризуется и превращается во взвесь при физическом воздействии, как когда вы захлопываете пыльную книгу. По отзывам астронавтов «Аполлона», после выхода на поверхность Луны им было очень сложно работать внутри корабля из-за грязи и невозможности очиститься от лунной пыли. Сама пыль пахла гарью, порохом, мешала дыханию и попадала в глаза. Кроме того, как выяснили исследователи в 2018 году, лунный грунт может представлять опасность для здоровья при вдыхании колонистами.

Огромные стартовые вложения. Даже при освоении земельных участков на Земле должно пройти несколько лет, прежде чем вложенные в обработку и посев ресурсы окупятся. После заселения колония не сможет с ходу сама себя обеспечивать едой, даже если речь идет о компенсации лишь части питания. Необходимо время на выращивание растений и получение урожая. После часть урожая или весь он используется для повторного посева на участках. Все это время колонию необходимо обеспечивать пропитанием.

Большие участки под посев со своим микроклиматом. Чтобы прокормить колонию даже в несколько человек, потребуются обширные территории или особого строения колонии. Например, один из проектов, представленных на архитектурном конкурсе Moontopia, предусматривает строительство многоэтажного здания с фермами внутри помещения по типу сити-ферм. В том же конкурсе были представлены проекты строительства колонии из модулей или просто покрытие части территории Луны огромным куполом.

Пониженная гравитация непредсказуемо влияет на рост растений. Эксперименты с выращиванием культур на орбитальных станциях продолжаются. С каждым новым экспериментом ученые получают разные показатели всхожести, роста и урожайности. И неизвестно, как точно себя поведут культуры в условиях лунной гравитации.

Визиты на Луну возможны, как уже было доказано миссией «Аполлон». Однако колонизация Луны, скорее всего, в обозримом будущем маловероятна, в том числе из-за невозможности на текущий момент обеспечить эффективное выращивание пищи на Луне. Пока мечты о лунном фермерстве лишь остаются мечтами, а исследователи ищут новые способы повышения эффективности использования лунных ресурсов с минимальными вложениями. То же касается и заселения Марса по меньшей мере в ближайшую сотню лет. Но об этом лучше почитать тут.

Комментарии (54)


  1. vesowoma
    08.07.2024 15:37
    +1

    А в чем собственно физически заключается негативное влияние лунного грунта на флору? Возможно его структура сродни асбесту, т.е. "колючая" и повреждает клетки растений? Вывод косвенно на основе вот этого:

    Реголит легко электризуется и превращается во взвесь при физическом воздействии, как когда вы захлопываете пыльную книгу. По отзывам астронавтов «Аполлона», после выхода на поверхность Луны им было очень сложно работать внутри корабля из-за грязи и невозможности очиститься от лунной пыли. Сама пыль пахла гарью, порохом, мешала дыханию и попадала в глаза. Кроме того, как выяснили исследователи в 2018 году, лунный грунт может представлять опасность для здоровья при вдыхании колонистами


    1. ancotir Автор
      08.07.2024 15:37

      Кроме указанного абзаца в тексте среди минусов упоминалось и то, что грунт уплотняется со временем и плохо проводит влагу. На Земле в некоторых почвах это тоже проблема.

      В первую неделю исследователи наблюдали уплотнение грунта. У части образцов со 100% содержанием имитации грунта, то есть без примеси вермикомпоста, это уплотнение существенно мешало почве насыщаться водой и препятствовало газообмену.


      1. vesowoma
        08.07.2024 15:37
        +1

        На Земле это для любой почвы тоже проблема. Вспашка не просто так проводится, и куда по вскопаному?!!! многие наверно слышали в детстве.


        1. drWhy
          08.07.2024 15:37
          +1

          "Да, да! И ещё они называли тебя червяком, земляным червяком!"

          Вспашка несомненно важна, но есть же ещё почвенная макрофлора (корни растений) и макрофауна, а именно прорва всяческих червей, насекомых, членистоногих, ракообразных, пауков, клещей, моллюсков и млекопитающих, круглосуточно поглощающих мириады водорослей, грибов, бактерий, простейших и друг дружку, попутно взрыхляя/удобряя/аэрируя почву.

          Всё человечество, вносящее свою посильную лепту в обогащение почвы питательными веществами за счёт неуёмного роста своей суммарной биомассы, обогнало по данному показателю одно единственное семейство насекомых (муравьев) совсем недавно.

          В прочем, за вычетом массы воды и бактерий в кишечнике биополезность человечества для почвы выглядит ещё бледнее.

          Любопытно, какова суммарная масса E. coli?

          Порджес Артур - "1,98"

          "От благодарного (в пределах 1,98 доллара) бога Иипа".
          А краткая рекламная заметка гласила: "При современных ценах все химические соединения, из которых состоит организм человека, можно купить всего лишь за 1 доллар 98 центов".

          В общем, зри в корень. Мидихлорианы оживят даже реголит. К тому же они обладают коллективным разумом.


      1. pae174
        08.07.2024 15:37

        В первую неделю исследователи наблюдали уплотнение грунта. 

        А чего еще они ожидали от пыли и песка после увеличения ускорения свободного падения в шесть раз?


  1. rPman
    08.07.2024 15:37
    +5

    В чем смысл попыток выращивать растения напрямую на грунте? На земле же не пытаются высаживать растения в любом грунте? в гравии? в песке? в глине? в торфе?.. Выбирают, подготавливают, чистят, обогащают... чем лунный грунт в этом будет отличаться, все равно готовить не меньше.

    А еще, никто в здравом уме не будет делать бесконечные теплицы-оранжереи и при этом пытаться высаживать растения в грунт.. тут каждый грамм оборудования на счету, каждый метр площади, каждая капля воды, каждый ват энергии... будет гидропоника с минимальной капсулой атмосферы (иначе на влажность воздуха всего пространства придется драгоценную воду тратить), и максимум если прямо надо - очищенный грунт будут использовать для создания чего то типа керамзита как нейтральный субстрат.


    1. ancotir Автор
      08.07.2024 15:37

      Гидропоника тут и правда видится более подходящим вариантом, по меньшей мере, на первое время. Но все равно остается вопрос в доставке нужных объемов питательных веществ и воды и, при условии добычи ее непосредственно на Луне, анализе состава, очистке и обогащении. То есть возни при подготовке не меньше.

      В целом, кмк, со временем будет копиться биомасса. Ею можно будет обогатить местную почву, чтобы она была более пригодна для получения урожая, а сам реголит был не такой "агрессивный".


      1. rPman
        08.07.2024 15:37
        +1

        Делать все дешевле на месте. Причем буквально синтезировать... это на земле этим не заморачиваются из-за высоких энергозатрат (условно если весь цикл организовать) а в космосе сравнивать приходится со стоимостью доставки с земли, и балланс с другой стороны оказывается.

        Если уж совсем хорошо думать, выращивать в космосе лучше что то примитивное, типа специально выращенных бактерий и/или водорослей. Соотношение затрат к массе выхода - выше. Ну а с мясом - змей, была тут статья как раз про то что у змей выход мяса по затратам сильно выше и вкус норм.


        1. ancotir Автор
          08.07.2024 15:37

          Во всех «космических» планах по заселению Марса и Луны терраформирование начинается с чего-то простого. Кандидатов будут набирать из каких-нибудь мхов, бактерий, лишайников и т.п., судя по всему. Из недавнего — пустынный мох показал очень завидную выносливость. Но, опять же, упирается многое в питание людей, которое нужно уже сегодня, а на месте его не будет ближайшие несколько лет. С гидропоникой проще.


          1. All999
            08.07.2024 15:37
            +1

            Предлагаю поэкспериментировать с городской травой, растущей сквозь асфальт. Там генетика будет что надо))


            1. rPman
              08.07.2024 15:37

              /me посыпает асфальт перхлоратами - попробуй прорости.


              1. All999
                08.07.2024 15:37

                Раз уж получилось вырастить, значит, на Луне перхлората нет. Но растет с трудом и не всё, значит, надо более устойчивую рассаду. Подасфальтная трава должна быть устойчива к трудностям...


                1. NickDoom
                  08.07.2024 15:37

                  А вот на Марсе вроде есть, кстати…


      1. FanatPHP
        08.07.2024 15:37
        +4

         остается вопрос в доставке нужных объемов питательных веществ

        Вот и выросло поколение, не читавшее Марсианина :)


        1. ancotir Автор
          08.07.2024 15:37

          Роман вышел через пару десятков лет после моего рождения)

          Но, если вы не в шутку, то я больше ориентируюсь на реальные эксперименты, хоть роман и занимательный. К тому же, для начала любых работ вам все равно нужен будет «стартер пак», да и состав лунной и марсианской почвы отличается.


          1. FanatPHP
            08.07.2024 15:37

            Если честно, то я так и не понял, чем этот реальный эксперимент отличается от того, что делал Уотни (я не про воду, если что).


            1. ancotir Автор
              08.07.2024 15:37

              Глобально — ничем. Взяли картошку, посадили в грунт. Но вопрос в том, чем грунт насыщали, и был ли в питательном составе реального эксперимента микроорганизмы. Даже по экспериментам с лунным грунтом видно, что состав «подкормки» решает.


              1. FanatPHP
                08.07.2024 15:37

                чем грунт насыщали

                Как раз про это и был толстый намёк на Марсианина :)


        1. drWhy
          08.07.2024 15:37

          Кстати да, спасибо Энди Вейеру за "Таинственный остров" для зрелых юношей.


          1. RSHB_INTECH
            08.07.2024 15:37

            Del


          1. ancotir Автор
            08.07.2024 15:37

            Тогда еще огородные сорняки типа молочая, который чтобы вывести надо очень постараться. Он чуть ли не единственный, кто у нас на даче после тайфунов, потопов и дикой засухи выживал и плодился. Хотя мы его травили и пололи как могли.


    1. Samedi_Da_Kapa
      08.07.2024 15:37
      +1

      С одной стороны - гидропоника это классно. С другой стороны - все еще остается вопрос что делать с опорным материалом(матами) для очистки?

      Сейчас на земле минволокно, которое используется для посадки просто выкидывают, насколько я знаю и для следующего цикла используют новое. А что делать в условиях станции?


      1. NickDoom
        08.07.2024 15:37

        В принципе, без матов вполне даже есть варианты, тут чего-то было даже вроде… ну, или если в ходе извлечения нужных соединений будет оставаться пустая порода тоннами, то будет как на Земле :)


  1. NickDoom
    08.07.2024 15:37
    +5

    А откуда эти горохи брали азот? Не припомню его в списке.

    Связывали своей волшебной микрофлорой из атмосферы?

    Из земной атмосферы?

    Короче, много мне хочется некультурного сказать, но я помолчу. Скажу только, что всё будет выращиваться, очевидно, на гидропонике (где на порядок проще контролировать состав), атмосфера будет, скорее всего, чисто кислородной при 1/3 по давлению, или разбодяжена гелием вместо дефицитного азота, а сердцем всего будет химлаборатория, извлекающая из найденных минералов всю нужную т. н. «основную химию».

    Только сначала, чёрт вас побери, оцените возможность хоть как-то обеспечиться на месте а-зо-том. Иначе его придётся завозить и замыкать в «азотный круговорот», и это будет побольнее проблемы кислорода.

    И ради Ктулху, не лезьте уже на поверхность! Глубже закопаешься — дольше проживёшь. Хватит уже наяривать на романтику первопоселенцев, не будет никаких куполов и робких посевов! Хватит вам романтики и в дварфийском образе жизни. А перепад температур на поверхности (день-ночь) раскрутит достаточно турбин, чтобы про солнечные батареи забыли, как про страшный сон.


    1. ancotir Автор
      08.07.2024 15:37
      +1

      Не отрицая всего вышесказанного, а лишь ради дополнения) Нут в числе прочего был выбран исследователями как одна из культур, которой не нужно большое количество азота.


      1. NickDoom
        08.07.2024 15:37

        Они не уточнили, почему ему не нужно большое количество азота?

        Потому что если бы они написали «ему он особо не нужен — он его из воздуха берёт», боюсь, ценность этого исследования зашаталась бы задолго до публикаций :-D

        А так да, дополнение ценное, теперь ощущение, что они специально недоговаривали :-D


        1. ancotir Автор
          08.07.2024 15:37
          +1

          Возможно, акцент на этом не был сделан, поскольку для выращивания растений при любых раскладах (даже в случае гидропоники) надо создавать подходящую воздушную среду + то что вы уже указали в своем комментарии выше про извлечение нужной «химии» из местных ресурсов.

          В реголите, кстати, азот находили. https://www.nature.com/articles/nature03929

          Но как он там появился это отдельная история)


          1. NickDoom
            08.07.2024 15:37

            Ветром надуло, насколько я понял?

            Солнечным…


            1. ancotir Автор
              08.07.2024 15:37
              +1

              Вроде да, но, судя по предисловию к работе, не только. Предполагают, что попасть он мог из земной атмосферы, когда у Земли еще не было такого геомагнитного поля.

              Еще есть такая интересная работа. Если я все верно поняла, согласно представленной гипотезе, было крупное столкновение Земли с насыщенной углеродом и азотом планетой размером с Марс. Столкновение привело как к появлению Луны, так и к насыщению азотом и углеродом. Возможно, Луне из этого тоже что-то перепало, и еще с тех времен хранится.


    1. All999
      08.07.2024 15:37

      атмосфера будет, скорее всего, чисто кислородной при 1/3 по давлению, или разбодяжена гелием вместо дефицитного азота

      Первые космонавты тоже пытались примерно так думать, но потом перешли на земную.

      Тысяча кубов жидкого стандартного воздуха будет весить немного больше тонны, плюс тара, предлагаемого кислородно-гелиевого разреженного примерно пару центнеров, вес тары затрудняюсь прикинуть, но там всё равно тащить очень много всего, и лишняя тонна на этом фоне будет не очень заметна. Тянуться изо всех сил, экономя граммы на нужном, для такого проекта считаю не слишком целесообразным, лучше запланировать ещё одну ракету.

      Впрочем, поскольку это будет не как у Робинзона, "завезти все за один раз и надолго, второго раза не будет", то первым этапом, возможно, привезут облегченную "собачью конуру" под разреженный кислород. Хотя, если планировать надолго, то везти сразу прочную под полное давление, сперва задуть 1/3 давления, чтобы проще было выбираться наружу, а потом состыковать со следующими модулями; облегченную применить не получится даже под сарай с инструментами.


    1. Radisto
      08.07.2024 15:37

      Солнечное освещение дешевле и надежнее. Людям жить под хрупким куполом в условиях низкого давления, высокого риска разгерметизации и высокого уровня радиации безусловно вредно и не нужно. А растения более неприхотливы, особенно если их удастся несколько генномодифицировать. Им там будет лучше


    1. Radisto
      08.07.2024 15:37
      +1

      А перепад температур на поверхности (день-ночь) раскрутит достаточно турбин,

      боюсь, что не раскрутит. Раскручивает поток энергии, и чтобы снять достаточную мощность, надо создать большой поток энергии, то есть снять большое количество теплоты с дневной поверхности и передать их вглубь в холодный грунт. И вот теплопоток в грунт - это огромный затык всех подобных систем, потому сто теплопроводность его мала, да и теплоемкость невелика. Активный объем мал, он быстро прогреется у радиаторов и разница температур сократится. На земле пытаются омывать жидким теплоносителем (водой) трещиноватые породы, чтобы вовлечь в качестве холодильника достаточный объем грунта, но на Луне очевидно огромные проблемы с доступным жидким теплоносителем. Турбина там будет работать если греть замкнутый контур с теплоносителем на солнышке, паром крутить турбину, а отработанный пар сбрасывать в закрытый радиатор в тени, чтобы он космосом охлаждался. Но эффективность охлаждения в космосе такова, что как страшный сон скорее забудут такие турбины, а не солнечные батареи. Охлаждение в безвоздушном пространстве без жидкостей в долгосрочной перспективе - это прямо проблема. Термодинамика настолько же бессердечна как и гравитация


      1. NickDoom
        08.07.2024 15:37

        Так там же ночью минус сотня, а днём — плюс сотня. Вопрос исключительно в размере бака с водой (кислорода в породах полно, с водородом может быть не так ажурно, не помню), ну и два рабочих тела — та же вода для дня и фреон для ночи…

        Днём рабочее тело кипит на поверхности и конденсируется в породах, нагревая бак, а ночью — кипит в баке и конденсируется на промёрзшей лунной поверхности. Хорошая теплоизоляция тут только в плюс. Ну, а на поверхности тепло приходит-уходит излучательно quantum satis.

        Плюс возможность загрузить бак крупными камнями, чтобы сэкономить воду. Или вовсе трубки пустить и в самих породах запасать тепло. Не суть.

        Конечно, будут очень мерзопакостные сумерки, когда система переключается туда-сюда, но если аккумуляторы не сожрали кусаки и плеваки — дотянем :)


        1. Radisto
          08.07.2024 15:37

          Конденсируясь в породах, рабочее тело нагреет их, а из-за низкой теплопроводности и малой площади жто произойдет довольно быстро, как показывает опыт. Количество тепла, которое можно сбросить в грунт, быстро падает по экспоненте. Соответственно, быстро упадет и КПД. Ночью грунт остывает за счёт излучения в космос, и схема "нагреваем бак, а потом остужаем его о поверхность" полностью аналогичен "нагреваем рабочее тело, а радиатор помещаем в тень", об этом я уже писал. Для этого кстати не надо ждать ночи. Атмосферы нет, а космос в тени одинаково холодный. И поверхность луны тоже не нужна. Нужна поверхность радиатора. Хорошая теплоизоляция тут в минус, из-за нее количество теплоты, которое способен принять грунт, ограничено.

          Просто КПД этой схемы ниже, чем батарей


  1. vindy123
    08.07.2024 15:37
    +1

    Ну буквально русская народная сказка "каша из топора". Грантососы провели исследование и им нужен ещё миллион от спонсоров чтобы сделать следующий шаг и придти к гидропонике.


    1. exTvr
      08.07.2024 15:37

      Ну буквально русская народная сказка "каша из топора". Грантососы провели исследование и им нужен ещё миллион от спонсоров чтобы сделать следующий шаг и придти к гидропонике.

      Ну что же вы, право слово, так сразу наотмашь?

      Смотрим где размещена статья - "блог РосСельхозБанка".

      Смотрим кто её автор - "DevRel РСХБ.цифра"/ex(?) новостной редактор Хабра.

      И фирменный стиль:

      А вот если бы у рыб была шерсть, то в ней непременно водились бы блохи.

      Студент сельхоза выучил на экзамен только строение блохи. Ну тянет он билет — там строение собаки. Вот он и начинает:
      — Собака — животное на четырех лапах, покрыто шерстью. А в шерсти водятся блохи…И дальше про блох все что знает.
      Препод:
      — Ладно, ладно. Расскажите нам о строении коровы.
      — Ну, корова, это животное на четырех ногах, питается травой, покрыто шерстью. А вот в шерсти водятся блохи, ну и дальше по тексту.
      — Ладно, хватит. Расскажите нам тогда про строение рыбы.
      — Рыба живет в воде, шерсти у нее конечно нет, но вот если бы она у нее была, то в ней обязательно водились бы блохи…

      Каждый зарабатывает как может.

      ¯\_(ツ)_/¯


  1. KoZzzik
    08.07.2024 15:37

    Рейнутрия японская и Борщевик


    1. exTvr
      08.07.2024 15:37

      Сосновского.


      1. NickDoom
        08.07.2024 15:37

        Борщевик такой крутой за чужой счёт. Все эти гербициды в семенах и прочие приёмы «нечестной конкуренции».

        А когда грабить и убивать некого, он быстро скиснет :)


  1. iBuilder
    08.07.2024 15:37

    Реголит впервые доставили на Землю в рамках миссии программы «Аполлон» в июле 1969 года . Советские автоматические станции «Луна-16», «Луна-20» и «Луна-24» привезли грунт в количестве 324 грамм

    Исправьте, впервые привезла грунт станция «Луна-16», а не Апполоны.


    1. ancotir Автор
      08.07.2024 15:37

      • 24 июля 1969 года «Апполон 11» вместе с лунным грунтом вернулся на Землю.

      • «Луна-16» с грунтом вернулась 24 сентября 1970 года.

      «Луна-15» в 1969 году должна была собрать грунт, но она разбилась о спутник в результате неудачного приземления.


      1. iBuilder
        08.07.2024 15:37

        блин, мой косяк, как это я так...


        1. exTvr
          08.07.2024 15:37

          Да, как же это вы так с "Луной-15" умудрились накосячить?/s


        1. NickDoom
          08.07.2024 15:37

          А часовню тоже Вы?

          Пардон, не удержался :)


  1. iBuilder
    08.07.2024 15:37

    В общей сложности по результатам всех запусков «Аполлона» было привезено 382 кг лунного грунта. + В распоряжении ученых было 12 г бесценного грунта. 

    А с чем связано то, что привезли его сотнги кг, но его на исследования дают дясятки грамм? Я как-то искал материалы, сколько его давали на исследования - совсем мало.


    1. ancotir Автор
      08.07.2024 15:37

      Могу только сделать очень общие предположения. Это очень и очень дорогой материал, а выращивание растений прямо в лунном грунте в целом не самое перспективное занятие, в отличие от использования реголита для строительства, и тоже с вопросами. Самим исследователям тоже потом отчитываться за возможное неудачное использование рогов единорогов, возможно, не захочется. К тому же, когда состав реголита известен до мелочей, и для экспериментов можно сделать синтетические образцы, брать оригинал не всегда целесообразно.

      Возможно, отложили до действительно каких-то очень важных и значимых работ.


    1. FanatPHP
      08.07.2024 15:37
      +1

      Возможно потому, что остальной оказался испорчен %)


      1. ancotir Автор
        08.07.2024 15:37
        +2

        Любовь к науке выходит на новый уровень.


        1. NickDoom
          08.07.2024 15:37

          Камменты про «обещал своей подружке неземное ложе» — научный факт или хиханьки?

          Он же что-то должен был ответить суровому товарищу следователю…

          Вообще всё очень на первое апреля похоже, но сил копать нет сейчас :(


          1. ancotir Автор
            08.07.2024 15:37

            Я, кстати, пошла читать про эту историю. Оказалось все не так "весело", а довольно прозаично, но все равно забавно.

            https://screenshot-media.com/the-future/science/nasa-heist/


      1. iBuilder
        08.07.2024 15:37

        ну да, храним как важные и дорогие образцы, никому не даем, но стажер может спокойно "стырить" и унести домой "ради любви к науке". В каких они там условиях тогда хранятся. Как-то это не вяжется всё в одну картину.



  1. Rokstar
    08.07.2024 15:37

    Зачем нужна колонизация Луны? Колонизировать надо либо пригодные для обитания объекты, либо выгодные где можно что-то добывать чтобы в результате добычи и логистики оставаться в плюсе. Вон американцы сколько Аполлонов отправили посмотрели что перспектив нет и плюнули. Сейчас опять кто-то хайп поднял и все как лошарики на перегонки исследовать, изобретать, разрабатывать кинулись.

    Самый лучший вариант "колонизировать" непригодные для обитания объекты создать автономные фабрики по ремонту и производству роботов с нужным функционалом. Да затраты колоссальные. Но расходы на создание колоний для людей выше. Расходы на содержание автономных фабрик ниже чем содержание колоний для людей (не нужны вода для питья и приготовления пищи, еда, воздух для дыхания). Опыт по созданию "темных" фабрик есть, опыт по созданию искусственных космических объектов есть.


    1. FanatPHP
      08.07.2024 15:37

      Пока таких объектов в доступности нет, имеет смысл тренироваться на кошках.

      Самый лучший вариант "колонизировать" непригодные для обитания объекты создать автономные фабрики по ремонту и производству роботов с нужным функционалом.

      Одно другому не мешает. Можно делать и то и то. Самовоспроизводящиеся фабрики делать ещё не научились. Кто-то должен будет её построить и поддерживать в рабочем состоянии.

      Сейчас опять кто-то хайп поднял и все как лошарики на перегонки исследовать, изобретать, разрабатывать кинулись.

      Поздравляю, вы открыли одну из движущих сил прогресса.