​Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из вузов и академических институтов Томска работают над масштабным проектом по созданию так называемой «орбитальной теплицы» — автономного модуля, в котором можно будет выращивать различные растения в условиях космоса. Томские политехники рассчитывают, что эта разработка войдет в Долгосрочную программу экспериментов на МКС.

Напомним, ранее стало известно, что в утвержденную программу экспериментов на МКС вошли  проекты томских политехников: «3D-печать», «Пересвет», «Рой малых космических аппаратов (МКА)». Основные работы по ним начнутся в 2020 году.

По словам директора Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Алексея Яковлева, еще одним перспективным направлением космических экспериментов станет комплексный проект «Создание орбитального биологического автоматического модуля». В настоящее время, по словам ученого, в ходе многочисленных орбитальных экспериментов уже установлена принципиальная возможность выращивания сельскохозяйственных растений в условиях микрогравитации. Однако все эти исследования проводились с размещением теплиц непосредственно в жилых отсеках орбитальных станций, и их конструкция имела множество ограничений и технологических барьеров, связанных со спецификой требований обитаемых космических модулей и крайне ограниченных площадей, выделяемых под теплицы.

Для масштабирования, отработки и совершенствования технологий выращивания значимых агрокультур ученые предлагают разработать специализированный автономный модуль — орбитальную теплицу. В команде проекта исследователи из ТПУ, ТГУ, ТУСУРа, Института химии нефти СО РАН и Сибирского научно-исследовательского института сельского хозяйства и торфа.

«Сейчас мы подготавливаем заявку на эксперимент, прорабатываем все технические решения конструкции, готовим эскизный проект. В 2020 году мы должны полностью подготовить заявку и подать ее. Далее ее будет рассматривать координационный совет, принимающий решение об актуальности и необходимости проекта.

Практика показывает, что от заявки до старта самого эксперимента обычно проходит год-полтора, так что мы рассчитываем попасть в Долгосрочную программу и получить финансирование в 2021 году», — говорит Алексей Яковлев.

Эксперт добавляет, что создание «орбитальной теплицы» предполагает активное использование технологий, уже отработанных в smart-теплице Томского политеха: «умного» освещения, ускоряющего рост растений, специальных гидропонных установок для выращивания растений, автоматического режима полива и сбора урожая и других. При этом сейчас томский полигон находится на реконструкции, предполагающей расширение возможностей «умной» теплицы.

«В Томске мы будем проводить междисциплинарные научные исследования и решать прикладные задачи в области агробиофотоники. При этом научный коллектив собрал не только ученых Томска, но представителей академических институтов Москвы, Владивостока и партнеров из Нидерландов, специализирующихся на климатических комплексах, в том числе из Вагенингенского университета.

Что касается разработки "орбитальной теплицы", то мы предполагаем, что это будет автономный модуль, способный поставлять продукты питания для космонавтов и, при необходимости, пристыковаться к МКС через шлюз. Планируется, что площадь выращивания составит 30 м2. При этом его форма — цилиндрическая — должна помочь приспособиться к разным условиям гравитации, что позволит в далекой перспективе использовать его, например, на Луне или на Марсе. Показатель гравитации будет задаваться возможностью вращения модуля вокруг своей оси и скоростью вращения. Также мы рассчитываем, что модуль будет выполнен из гибкого материала для возможности компактной сборки и автоматической орбитальной распаковки», — поясняет Алексей Яковлев.

Отметим, в рамках проекта ученые планируют решить ряд важных технологических задач: окончательно выбрать тип конструкции, создать системы автоматизации корпусных элементов, радиационной защиты, теплозащиты, энергоснабжения, освещения, диагностики и так далее.

«Конструкция и технологические решения модуля должны учитывать воздействие внешних факторов космического пространства, естественное облучение от солнца, использование "умного" освещения, роботизированного механизма для сбора урожая, специальной системы полива и грунтоудержания растений.

Еще один важный вопрос — выбор необходимых и наиболее подходящих агрокультур и их защита от возбудителей болезней растений в условиях микрогравитации. В настоящее время мы предлагаем для выращивания в модуле различные виды салатов и салатной капусты, лука-порея, базилика и других культур.

И это лишь часть задач, прорабатываемых междисциплинарным коллективом ученых», — подчеркивает политехник.

Похожие новости

  • 26/12/2019

    Ученые ТПУ разработали полимерные повязки для регенерации слизистой оболочки ротовой полости

    ​Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из российских вузов разработали полимерные мембраны для восстановления слизистой оболочки ротовой полости. Покрытия уже успешно прошли доклинические испытания на животных, доказавшие эффективность регенерации тканей, а также высокие антибактериальные свойства.
    414
  • 07/05/2019

    Томская студентка разрабатывает аппарат для постоперационного лечения рака

    ​Студентка Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), участница программы УМНИК Алена Анищенко разрабатывает устройство для нагрева тканезамещающих имплантатов, использующихся в лечении злокачественных новообразований.
    899
  • 21/01/2017

    Самые обсуждаемые российские научные разработки

    Программа-антиплагиат вывела на чистую воду "Фантастических тварей", волшебная таблетка спасет печень после праздничного застолья, а землетрясения наконец можно будет прогнозировать... Это лишь часть новейших разработок российских ученых, бурно обсуждаемых не только в научном мире, но и в Сети.
    2968
  • 22/08/2018

    Томские ученые разработали интеллект-комплекс по распознаванию речи для реабилитации онкобольных

    ​Исследователи ТУСУРа применили ряд наработок в области искусственного интеллекта для создания программно-аппаратного комплекса и интеллектуальной системы оценки качества голоса и речи при реабилитации пациентов после оперативного вмешательства на органах речеобразующего тракта.
    898
  • 28/12/2019

    Роботы, лекарства, алгоритмы: топ разработок томских ученых в 2019-м

    Настало время подводить итоги уходящего года. 2019-ый был насыщен разными событиями. Редакция Tomsk.ru решила вам о них напомнить. Каждый день до наступления Нового года мы будем знакомить вас с новостями, которые не оставили равнодушными томичей и журналистов портала.
    881
  • 12/04/2017

    Интервью с разработчиками системы адаптации экзоскелета для людей с ДЦП

    ​В начале апреля появилась новость о том, что молодые ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники получили грант по программе "УМНИК" на проект по созданию системы для адаптации существующих экзоскелетов для людей с ДЦП.
    1434
  • 12/10/2018

    Участники U-NOVUS разработали концепцию проекта «Цифровой госпиталь»

    На форуме U-NOVUS подведены итоги трехдневной работы над проектом «Цифровой госпиталь». Результатом стала проработанная концепция и стартовый вариант дорожной карты. «Сейчас новые технологии используют во многих медицинских учреждениях, однако пока недостаточно системно.
    732
  • 12/02/2019

    В Томске разработали алгоритм оценки свертываемости крови на основе искусственного интеллекта

    ​Томская компания Rubius по заказу ООО «Меднорд-техника» разработала алгоритм оценки свертываемости крови на основе искусственного интеллекта. Как рассказала РИА Томск представительница компании Rubius, сейчас идет внедрение проекта.
    616
  • 23/08/2018

    Что показывают томичи на форуме «Армия – 2018»

     В Московской области с 21 по 26 августа проходит международный военно-технический форум «Армия – 2018». От Томской области туда отправилась делегация из представителей восьми инновационных компаний, трех вузов и одного научно-исследовательского института.
    1476
  • 20/06/2018

    В Томске создадут Центр компетенций НТИ и «Нейронет-центр»

    ​21 июня в Томске состоится открытие первого в России регионального Центра компетенций НТИ и будет подписано соглашение о создании «Нейронет-центра». Представители Сколковского института науки и технологий (Сколтех), отраслевого союза «Нейронет» и ректор СибГМУ Ольга Кобякова в присутствии заместителя губернатора Томской области по научно-образовательному комплексу Людмилы Огородовой подпишут меморандум о намерениях по созданию в Томске «Нейронет-центра».
    1678