В рамках 16‑й пилотируемой миссии «Шэньчжоу» китайские астронавты провели масштабный эксперимент по выращиванию растений на борту орбитальной станции «Тяньгун». Полгода экипаж не просто поддерживал работу станции — он фактически создавал и отлаживал мини‑ферму в условиях микрогравитации. За этот период удалось собрать четыре полноценных урожая салата‑латука, а затем на станции запустили выращивание помидоров черри и зелёного лука.
Китайская орбитальная станция Тяньгун
Для выращивания растений использовали специализированное оборудование, спроектированное с учётом особенностей невесомости и замкнутой среды станции. В таких условиях привычные земные методы не работают: корни не тянутся вниз, вода не стекает, а свет нужно распределять искусственно. Поэтому в установке продуманы:
Контролируемая подача питательных растворов — вместо почвы применяют гидропонные или частично аэропонные системы, где корни получают питание в виде мелкодисперсного тумана или потока жидкости.
Точное освещение — используются светодиодные панели с подобранным спектром, который стимулирует фотосинтез и влияет на вкусовые и питательные свойства растений.
Управление микроклиматом — температура, влажность и циркуляция воздуха строго регулируются, чтобы избежать появления плесени и обеспечить стабильный рост.
Эксперимент на «Тяньгуне» — это не про свежие салаты для экипажа, а про создание автономной системы жизнеобеспечения. В длительных миссиях (например, при полёте к Марсу или строительстве лунной базы) доставка грузов с Земли будет слишком дорогой и нерегулярной. Замкнутая экосистема, где растения одновременно дают пищу, кислород и помогают очищать воду, становится критически важной.
Растения в такой системе выполняют сразу несколько ролей:
Пищевой ресурс. Свежие овощи улучшают рацион, добавляют витамины и микроэлементы, а также положительно влияют на психологическое состояние экипажа.
Генератор кислорода. В процессе фотосинтеза растения поглощают углекислый газ, который выделяют люди, и производят кислород — это снижает нагрузку на технические системы станции.
Участник круговорота воды. За счёт транспирации (испарения воды через листья) растения помогают возвращать влагу в систему, где она затем очищается и снова используется.
Таким образом, «космическая ферма» — это живой элемент инженерной системы, который делает пребывание людей в космосе более устойчивым.
Чтобы результаты эксперимента были максимально достоверными, в Китайском центре исследований и подготовки астронавтов установили точные копии того же оборудования, которое работает на станции. Это позволяет учёным параллельно выращивать те же культуры на Земле и сравнивать:
скорость роста и развитие растений;
изменения в биохимии (например, содержание витаминов, антиоксидантов, вкусовых соединений);
устойчивость к стрессам (микрогравитация, повышенный уровень космической радиации, ограниченный объём).
Такой подход даёт возможность выявлять, какие именно факторы влияют на растения в космосе, и подбирать оптимальные параметры выращивания: режимы освещения, состав питательных растворов, частоту полива и другие настройки.
По словам Яна Жэньцзе, сотрудника Китайского центра исследований и космической подготовки, следующим этапом станет переход от экспериментальных посадок к быстрому и крупномасштабному выращиванию овощей в космосе. Цель — создать надёжную, воспроизводимую и масштабируемую технологию, которую можно будет использовать на будущих базах на Луне и Марсе.
В перспективе такие системы могут включать не только листовые культуры и томаты, но и более сложные растения, дающие больше калорий и белка, а также интегрироваться с другими технологиями жизнеобеспечения — например, с системами переработки отходов и рециркуляции воздуха.