Водоросли должны стать пригодными для космоса

В рамках проекта, начатого в этом месяце, немецкие учёные хотят создать водоросли, пригодные для длительного пребывания в космосе. Они могли бы стать важным компонентом снабжения кислородом будущих систем жизнеобеспечения космических кораблей и астронавтов или служить пищевыми добавками, богатыми витаминами.

Немецкий центр авиации и космических полетов поручил исследователям Рурского университета Бохума (RUB), институту Бремена и Технологическому институту Карлсруэ, установить одноклеточные зеленые водоросли в качестве составной части так называемой модульной системы жизнеобеспечения.

"С помощью энергии света микро-водоросли расходуют углекислый газ, выделяют кислород и наращивают биомассу", - объясняет профессор д-р Томас Хаппе (Thomas Happe) из AG Photobiotechnologie (RUB). "На космических станциях или во время длительных космических полетов они являются, таким образом, идеальными спутниками человека". Федеральное министерство экономики и технологии поддерживает стартовавший в этом месяце трехлетний проект, выделив на него 800 000 €.

Какие проблемы стоят перед экспериментаторами

Бохумские эксперты работают над процессом выращивания зеленых водорослей, который и во Вселенной должен быть стабильным. При этом нужно справиться с несколькими проблемами:

• водоросли не должны быть инфицированы бактериями;
• биореактор должен функционировать, по возможности, без контроля;
• нужны новые программы снабжения одноклеточных организмов газом, например, с двуокисью углерода;
• насосы и другие материалы должны быть специально изготовлены для использования в космосе и соответствовать строгим правилам техники безопасности в космическом полете, так как из-за отсутствия гравитации газы и жидкости смешиваются там хуже, чем на Земле. Поэтому партнеры по по сотрудничеству из Бремена и Карлсруэ разрабатывают специальный блок управления для реактора водорослей.

Водоросли постоянно размножаются и поэтому в космических полетах могли бы стать отличным возобновляемым источником витаминов для обогащения еды. Разумеется, одноклеточные организмы для своего роста расходуют питательные вещества из культурной среды. В лаборатории заменяют использованную жидкость, но на космической станции едва ли найдётся для неё место. "Средство должно перерабатываться, после того как из него изъяли водоросли, - говорит др. Аня Хемшемайер (Anja Hemschemeier), которая будет руководить проектом в RUB. - При этом питательные вещества должны восполняться в том же объёме, какой был израсходован. Если его слишком мало, клетки голодают, а если слишком много, это отравляет водоросли".

Ученые RUB планируют также управлять поведением миниатюрных растений, чтобы они делали именно то, что больше всего необходимо на космической станции. Некоторые добавки к культуральной среде способствуют их особенно быстрому размножению и, следовательно, производству биомассы. Другие средства, наоборот, стимулируют водоросли производить на свету из углекислого газа кислород. Партнеры должны ещё на земле довести до совершенства как биореактор водорослей, так и блок управления. Далее следует проверка на прочность при параболических полетах на Airbus Zero-G. Если техника и одноклеточные организмы выдержат это, тогда можно думать о более длительных этапах испытаний на спутниках или даже на космической станции МКК.