IV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
КОНЦЕПТ АГРОКОМПЛЕКСА НА ЛУНЕ
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Сейчас как никогда как никогда актуальна цель освоения Луны.
Создаются концепты базы, готовят людей, создают прототипы межорбитальных кораблей и т.д. Как известно многие проекты по развитию агрокомплексов были закрыты, некоторые же получили развитие. Раньше считалось, что на Луне можно вырастить любое растение, но время показало трудное выполнение многих разработок. Актуальность работы «Концепт агрокомплекса на Луне» состоит в том, что самообразования пищевых ресурсов является первостепенной задачей для создания автономной базы. Данная работа доказывает, что мы можем адаптировать растения к экстремальным условиям и сможем обеспечивать космонавтов пищей. Так же обозначены экономические преимущества создания агрокомплекса.
Целью данной работы является продвижение идеи повсеместного использования Концепта агрокомплекса в космической отрасли.1.1.Свойства растений
Когда мы говорим о полезных растениях, то мы подразумеваем не только лекарственные растения, но также и растения, улучшающие экосистему и оказывающие немалую помощь в оздоровлении. Они выделяют кислород, поглощают углекислоту, очищают воздух от микробов и пыли, снимают нервное напряжение и просто заставляют нас чувствовать себя счастливыми. Многие из всех видов растений содержат флавоноиды, питательные вещества, более известные своими лечебными свойствами и антираковыми качествами.
Флавоноиды — это крупнейший класс растительных полифенолов.
Фено́лы — органические соединения ароматического ряда, в молекулах которых гидроксильные группы OH−связаны с атомами углерода ароматического кольца.
Фото Тимьяна
Существуют свидетельства, подтверждающие то, что многие травы обладаютантисептическими свойствами. Историки утверждают, что перед тем, как изобрели холодильники, в больших хозяйствах холодное мясо хранилось в погребах, завернутым в свежие листья шалфея, которые его сохраняли. После охоты свежую дичь вывешивали с пучками тимьяна, чтобы мясо стало более нежным. Тимьян использовали не только для того, чтобы придать мясу аромат, но и ради его антисептических свойств, которые предотвращали расстройство желудка при употреблении этой дичи.
1.2. Выращивание растений
Для выращивания необходимо:
1.Почва или, в моём случае, теплица основанная на гидропонике.
2.Также система должна иметь особое освещение, подходящее для фотосинтеза.
3.Нужны не только виды, которые могут хорошо расти в обычной среде, но и сорта, способные развиваться в среде на основе гидропоники.
Также как и всем, мне известно и понятно, что растения невозможно выращивать на луне т.к. это невозможно из-за того, что там нет почвы, воздуха, практически воды ну и конечно атмосферы. Но мне известно, что грузовое судно, перевозящее контейнер со специальной теплицей, покинуло порт Гамбург, направляясь на ледяной шельф Antarctic Ekström Ice Shelf. Вскоре команда исследовательского проекта EDEN-ISS получит высокотехнологичную теплицу.
В рамках проекта EDEN-ISS модель теплицы будущего, строительство которой планируется с конца декабря 2017 года по февраль 2018-го
Также эксперименты с этой теплицей уже были проводимы и, в общей сложности, исследователям удалось вырастить более 40 килограммов свежих овощей за время тестирования. Теплица обеспечена, под специальным искусственным освещением, контролируемым температурой, без использования почвы и с учетом только отобранных питательных веществ, растения могут расти быстрее и продуктивнее, чем в естественных условиях.
Рост и развитее растений был основан на гидропонике, что и позволило заменить почву и воду на отобранный питательный раствор.
Гидропоника-это способ выращивания растения на искусственных средах без почвы.
1.2.1. Дополнительная информация.
Учеными найден способ добычи воды на Луне.
Благодаря совместным усилиям российских и американских ученых, теперь на Луне можно будет добывать воду. По предварительной информации, представленной журналистам, специалистами, вода будет добываться методом дистилляции.
Дистилляция-перегонка, испарение жидкости с последующим охлаждением и конденсацией паров.
Недавние исследовательские действия группы ученых доказали, что вода на поверхности Луны подвержена значительным изменениям. С наступлением темного времени суток водные массы остывают, а к восходу солнца, соответственно, испаряются.
Именно испаряемую воду и будут собирать ученые, установив на Луне несколько пластиковых предметов, внешне похожих на купола. По мнению научных экспертов, каждый кубический метр Луны может дать 200 граммов чистой воды.
1.3. Виды растений, которые смогут прорости в космосе.
Разумеется, что не все растения смогут прорости на луне в более лёгких, условиях основанных на гидропонике. Ведь большей части всех растений нуждаются в почве, поливе, солнце, воздухе ну и гравитации.
Но тогда возникает вопрос, зачем именно для растений гравитация?
Как недавно выяснилось на примере небольших цветковых растений, резуховидок Таля. Исследователи из США показали, что в условиях невесомости направления роста растений сохраняются и корни распространяются в противоположную от побегов сторону.
И всё-таки, какие растения смогут прорости в таких особо экстремальных условия основываясь только на гидропонике.
Чаще всего в этом эксперименте используют: репу, базилик и резуховидка Таля. Последнюю из них ботаники называют "лабораторной крысой среди растений": она развивается из семени за короткий промежуток в 6 недель, довольствуется небольшим количеством света, имеет полностью упорядоченный геном и обладает высокой чувствительностью к радиационным раздражителям. Нельзя упомянуть, что на Международную космическую станцию в 2010 году были отправлены два сорта небольшого вышеупомянутого цветкового растения. Подрастая, они опровергли сразу несколько устоявшихся убеждений. Выяснилось, что в условиях невесомости рост растения определяется направлением падающего света или фототропизмом
Фототропиизм- изменение направления роста органов растений или положения тела (органов) у животных, в зависимости от направления падающего света.
Исследователи обнаружили, что в отсутствии гравитации, но при наличии направленного света, корни резуховидок растут точно так же, как и на Земле, ровно в противоположную от побегов сторону (то есть туда, где меньше света).
Из этого видно, что для завивания и отклонения корней гравитация не является основополагающим фактором.
2. Применение и польза растений в космосе.
2.1. Применение на Земле
Применение растений на земле понятен и очевиден каждому.
Растения используются человеком:
1.В качестве продуктов питания.
2.Как лекарственное средство.
3.С декоративными целями.
1. Пищевое значение общеизвестно. Это мы можем использовать как и пищу для себя так и в питание для животных. Ведь запас питательных веществ в растениях не обходим для организма. Также человек получает из растений не только энергию, но и полезные витамины.
2. Для лечебных целей растения применяют очень давно. Особенно в народной медицине они составляют основную массу лекарственных средств.
3. Не менее 1000 видов растений разводят с декоративными целями.
2.2. Вперёд в будущее. Применение растений на Лунной базе.
Ни для кого не секрет, что в ближайшем будущем планируется создание исследовательской Лунной базы. Но специалистам придётся решить задачи, чтобы работа на базе могла иметь долгосрочное прибытие.
И одной из таки проблем считаются:
Проблема доставление провианта космонавтом.
Решение этой проблемы хоть и теоретически, но я нашёл.
Теперь какая же будет польза от растений на Лунной базе? Да конечно вопрос лёгкий ведь растения растут в специальном растворе и не чего не надо делать кроме того что собирать урожай и менять раствор.
Но не надо забывать, что даже в такой технологии бывают сбои, ведь раствор может затопить растения. Поэтому за ростом растений и за их питание нужно следить. Чтобы получить хороший урожай.
От хорошего урожая будет зависеть смогут ли космонавты поесть и то что не придётся ли запускать ракеты, которые доставят им еду. А ведь для этого и была реализована это идея по этому проекту, чтобы извлечь такую проблему как регулярное доставление пище космонавтам и уменьшить затраты на столь не выгодное действие.
Ведь с помощью растений мы сможем прокормить космонавтов и сэкономить на доставки провианта, а сэкономленные деньги, место, время можно потратить на запуск и доставление более нужных материалов, например на Лунную базу или на другие рабочие комплексы.
Всё это без серьёзных трудностей решается современным оборудованием и не является особой передовой проблемой для специалистов.
Заключение
В результате созданного проекта воде нового рациона питания космонавтам, нами было выявлено, что растения играют важную роль в космосе и влияют на жизнь в нём. Мы видим дальнейшую перспективу применения «Концепта агрокомплекса на Луне» в космической отрасли.
Безусловно, пока результаты космического эксперимента с ростом корней растений имеют существенное значение именно для фундаментальной науки. Но кто знает, может когда-нибудь, люди будут засевать поля и на других планетах, и тогда полученные сейчас данные окажутся бесценными.
Список используемой литературы.
В.Б. Захаров, Н.И. Сонин «Биология 7 класс», 2011 Издательство: Дрофа
Г.М.Гречко «Космонавт № 34. От лучины до пришельцев». Автор: Издательство: Просвещение Год: 2014
К,Э.Циолковский «Цели звездоплавания». Калуга, [Гостипография ОСНХ], 1929.
Использованные источники информации Сети интернет
1) https://www.vesti.ru/doc.html?id=1160836&cid=2161 (дата обращения 10.11.2017)
2)http://www.zerno-ua.com/news/v-teplice-eden-iss-budut (даты обращения 11.11.2017)
3) http://globalscience.ru/article/read/26431/ (дата обращения 14.11.2017)
4)https://aboutspacejornal.net (дата обращения 21.11.2017)
5)https://yandex.ru/images/search (дата обращения 21.11.2017)
6) http://biofile.ru/bio/4906.html (дата обращения 22.11.2017)
7) https://www.vesti.ru/doc.html?id=979948&cid=2161(дата обращения 23.11.2017)