Затворената екосистема BIOS-3 в Сибир поддържа автономно човешкия живот чрез създаване на микро-Земя.

експеримент

Най-дългият експеримент в BIOS продължи 180 дни и се проведе през 1972-1973. Снимка: Вера Салницкая, The Siberian Times

Започнал в Студената война преди повече от половин век, експериментът предвижда холивудската дилема, изправена пред „Марсианеца“ от Мат Деймън, когато той е заседнал на Червената планета: как да създаде кислород, вода и храна, за да оцелее във враждебна среда?

Тук, в научен институт в град Красноярск, BIOS-3 е третото поколение решение на проблем, за който учените са започнали да работят през 1965 г. по заповед на бащата на руското изследване на космоса Сергей Корольов.

Колкото можеше да се отдалечи от любопитните погледи на Запада, той беше обект на интригуващи тестове от съветската ера, затваряйки хората в затворената екосистема до 180 дни, в очакване на бъдещи дълги космически мисии.


Вътре в станцията BIOS-3, Красноярск. Снимки: Вера Салницкая, The Siberian Times

Старшият инженер Николай Бугреев, на 74 години, е наречен "Сибирският марсианец", тъй като е прекарал общо 13 месеца в BIOS-3. Като „бионавт“ той два пъти празнува Нова година в тази уникална екосистема.

- Живеех в това отделение. Наистина е малък, но беше достатъчен, само 5 квадратни метра. Имаше маса, легло, рафт за дрехи и това беше, всъщност не се нуждаете от нищо друго - каза той. „Виждаше се извън кръглия прозорец, там се разхождаха колеги, изследователи, те ни махаха. Но наистина не можехме да говорим, защото не можеше да чуеш нищо през стените. Използвахме специален телефон, ако имаше нужда. Роднините идваха през почивните дни.

„Бионаутите работеха по цял ден, нямаше време да пропускаме семейството и дома - така че нямахме никакви конфликти. Легнахме си покрити с жици, а на покрива на гарата седеше лекар. Той наблюдаваше устройствата всяка вечер.

„И все пак не е имало, дори малки, отклонения в здравето на изследователите в резултат на експеримента. Точно обратното - здравословна храна, рутина, любима работа - какво друго ви трябва, за да сте щастливи и здрави?

„Ако бионавт искаше да напусне станцията, той или тя биха могли да го направят дори без да говорят с колегите си, но никой дори не е мислил да се откаже.“


Предишни експерименти в BIOS-3 през 1973 и 1984 г. Снимки: Николай Бугреев

След като доказаха устойчивостта на една екосистема за поддържане на човешкия живот, има надежди за нови изследвания, тъй като Русия заедно със САЩ и други страни започват да планират мисии на дълги разстояния в космоса. Д-р Александър Тихомиров, изпълнителен директор на Международния център за изследване на затворени екологични системи към Института по биофизика, Красноярск, ни направи обиколка на това уникално съоръжение.

„BIOS-3 е автономна затворена система за поддържане на живота“, каза той. „Строителните работи са завършени в Красноярск през 1972 г. В сутерена на института е построена херметична стая с размер около 315 кубически метра (14x9x2,5 м).

- Стаята беше разделена на четири еднакво големи пространства, които бяха свързани с херметически затворени врати. Едно от тях беше така нареченото отделение за домакинствата, където хората можеха да си починат, да говорят с връстници, да правят измервания, да наблюдават работата на системата. Освен това имаше кухня и баня.

„Три други отделения са проектирани да регенерират околната среда. Двама имаха растения; растат пшеница, маслодайни семена и зеленчуци. Те осигуриха балансирана диета по отношение на биохимичните елементи. Растенията бяха внимателно подбрани, за да не ви омръзнат, от една страна, и да осигурите всички необходими хранителни вещества, от друга.


Д-р Александър Тихомиров. Снимки: Вера Салницкая, The Siberian Times

Диетата включва пшеница, соеви зърна, салата, чуфа (cyperus esculentus), моркови, репички, цвекло, картофи, краставици, зеле и лук, които се отглеждат в оранжерия с изкуствено осветление. Не забравяйки rumex patientia - известен също като „градинско търпение“ или „монашески ревен“: но всички растения бяха специално подбрани.

Миниатюрната пшеница има по-къси дръжки, което позволява намаляване на отпадъците например. Чуфа, или централноазиатска трева, се използва за производство на петрол.

BIOS-3 започна да функционира през 1972 г. и тук бяха проведени редица дългосрочни експерименти с човешки морски свинчета.

„Най-дългият експеримент беше шест месеца: имаше трима участници, двама мъже и една жена“, каза Тихомиров. „Те не просто живееха там, а изпълняваха определени задачи. Сред тях имаше агроном, инженер и лекар, всички работещи в подкрепа на функционирането на системата.


Вътре в станцията BIOS-3, Красноярск. Снимка: Вера Салницкая, The Siberian Times

Системата работи без добитък, така че екосистемата не включва животински протеини.

„Ако животните бяха въведени в системата, ще трябва да я разширим. Би било необходимо не само да ги храним, но и да изхвърляме отпадъците им. Маслото и животинските протеини се приемаха в кутии. Всички останали хранителни вещества са произведени в системата. Растенията се използват не само за храна, но и за производство на кислород, абсорбиране на въглероден диоксид и подпомагане на водния цикъл. Имаше пълен воден цикъл, хората имаха достатъчно вода. '

Той обясни: „Последното отделение съдържаше хлорела. Това е едноклетъчен вид зелени водорасли, съдържащи големи количества хлорофил. Той функционира добре за дълъг период, размножава се, абсорбира въглероден диоксид и участва във водния цикъл. Основният недостатък е, че не е годен за консумация.

„Хлорела се натрупваше в системата и това й се отразяваше негативно, затова те се отърваха от нея и я замениха с отделение с растения. Това предотврати натрупването на прекомерни отпадъци. "


BIOS-3 е автономна затворена система за поддържане на живота. Снимки: Вера Салницкая, The Siberian Times

Като цяло имаше десет експеримента с между един и трима участници, каза д-р Тихомиров.

Най-дългият експеримент продължи 180 дни и се проведе през 1972-1973. Системите за газ и вода бяха напълно затворени, 80% от търсенето на храна също беше задоволено в системата. Николай Бугреев, инженер от същия институт, прекарва повече време вътре от всеки друг.

„Най-важното е, че беше доказано, че хората могат да живеят и работят в затворено пространство дълго време с пълен цикъл“, каза д-р Тихомиров.

„Имаше опити да ни копират, но не успяха. Има някои особености по отношение на технологиите, например американците не искаха да ни слушат и се опитаха да направят всичко сами, но не взеха под внимание нюансите на отглеждането на растения. Това предизвика дисбаланс по отношение на кислорода и те бяха принудени да спрат експеримента.

„Имаше и други проблеми, харесваше ги стилно и украсяваха всичко с пластмаса, но има някои емисии от пластмаса, които се натрупват в затворена система. Това е опасно не само за хората, но и за растенията, които започват да умират.

„Направихме всичко от неръждаема стомана. Не много привлекателна, но много практична.

„Нашите чуждестранни връстници не взеха предвид много фактори. Мога да ви дам пример: необходимо е да отглеждате растения в редове, за да осигурите баланс на дишането на човека и излъчването на кислород от растенията. Пшеничните зародиши произвеждат малко кислород, когато са нови и много, когато са зрели. С напредването на възрастта количеството кислород отново намалява. Това означава, че е необходимо да използвате допълнително кислород, ако отглеждате растения на една и съща възраст.

„Разказахме им за това, когато правеха експеримента си, но те пренебрегнаха нашите препоръки и създадоха еднотипни едновъзрастни системи.

„Първоначално те нямаха достатъчно кислород, а по-късно го имаха твърде много. Беше в дисбаланс.


„Подобни експерименти на Запад се провеждат върху плъхове“. Снимка: Николай Бугреев

По съветско време нямаше колебание в експериментирането с хора от ранен етап.

„Подобни експерименти на Запад се провеждат върху плъхове. Необходимо е да се подредят много неща, сега има такова нещо като правата на човека. По съветско време те веднага експериментираха върху хора “- каза д-р Тихомиров. „Днес китайците са най-близо до повтарянето на нашия експеримент, но не напълно. Все още не са подредили управлението на отпадъците.

Изследванията тук бяха засегнати първо в последните години на СССР, когато бюджетите се затегнаха.

„По-късно европейците се заинтересуваха от развитието на тази тема. Безвъзмездните средства от Европейския съюз засилиха модернизацията на BIOS. След това имаше допълнително финансиране от руски източници.

Днешните експерименти тук са с по-ограничен обхват.

„Целта на настоящите експерименти е да се увеличи устойчивостта на системата: да се направи въздухът по-чист, да се отглеждат повече храни в BIOS. Най-общо казано, целта е да се пресъздаде Земята в миниатюра. Сега бавно обновяваме BIOS, като вземаме предвид новите технологии.

„Но все още не е ясно дали дългосрочните експерименти в BIOS ще продължат. Това изисква много пари и правителството трябва да се включи.

Институтът е част от сибирския клон на Руската академия на науките.