Исследователи тестируют самое маленькое цветущее растение — гуашь — в условиях гипергравитации, чтобы оценить его потенциал в качестве источника пищи и производителя кислорода для космонавтов. Их выводы могут иметь серьезные последствия для космического сельского хозяйства. Самое маленькое цветущее растение на Земле однажды может стать питательной пищей для космонавтов, а также высокоэффективным источником кислорода.
Чтобы проверить, подходят ли они для космоса, команда из таиландского университета Махидол протестировала плавающие комки водного порошка (каждый размером с булавочную головку) при силе тяжести, в 20 раз превышающей нормальную земную, в центрифуге большого диаметра ЕКА.
Центрифуга большого диаметра расположена в Технологическом центре ЕКА ESTEC в Нидерландах. Это четырехрычажная центрифуга диаметром 8 метров, которая позволяет исследователям проводить исследования в течение недель или месяцев в диапазоне гипергравитации, в 20 раз превышающей земную.
Максимальная скорость центрифуги составляет 67 оборотов в минуту. Шесть подвесных корзин, расположенных в разных местах вдоль рычага центрифуги, весят 130 килограммов, и каждая корзина вмещает нагрузку 80 килограммов.
Гуашь — самое маленькое цветущее растение на Земле, даже меньше, чем более знакомая нам ряска. Как и ряска, гуашь — водное растение, плавающее в водоемах Таиланда и Азии.
Татпонг Тулянанда, руководитель группы в Университете Махидола, объясняет: «Мы интересовались водорослями, потому что хотели смоделировать, как растения реагируют на изменения уровня гравитации. Поскольку у водорослей нет корней, стеблей или листьев, это, по сути, просто сфера, плавающая в воде. Это означает, что мы можем напрямую сосредоточиться на влиянии изменений силы тяжести на их рост и развитие».
«Кроме того, она может производить большое количество кислорода посредством фотосинтеза. Гуашь также является хорошим источником белка, и ее уже давно едят в нашей стране — готовят с яичницей в супе или как часть салата. При употреблении гуаши расходуется 100% растительного организма, поэтому у нее есть большой потенциал в космическом сельском хозяйстве».
До сих пор команда изучала гуашь с помощью гиратора, который непрерывно меняет направление вектора гравитации относительно образца для имитации условий микрогравитации.
«Пока мы не обнаружили особых различий в росте растений при 1 г и моделируемой микрогравитации, но мы надеемся расширить наши наблюдения, чтобы понять, как растения реагируют и адаптируются во всем диапазоне гравитационных условий. Еще одним преимуществом гуаши является то, что это недолговечное растение, поэтому мы можем изучить весь его жизненный цикл за пять-десять дней».
Образцы гуаши были помещены в коробки со светодиодами, имитирующими естественный солнечный свет. Затем ящики помещали в корзину центрифуги и оставляли расти при 20 g.
Татпонг добавил: «Две недели экспериментов позволили нам получить общее представление о двух поколениях гуаши. Дальше мы будем непосредственно изучать растения, а затем превращать экстракты в твердые гранулы, чтобы забрать их домой для изучения. Затем мы сможем провести подробный химический анализ этих образцов, чтобы получить представление о широком спектре реакции гуаши на гипергравитацию».
Работая с LDC, команда также в полной мере использовала возможности Лаборатории жизнеобеспечения и физических наук ЕКА, а также прилегающей Лаборатории материалов и электронных компонентов для подготовки своих экспериментов и, в конечном итоге, для подготовки образцов, которые можно забрать домой.
Используя LDC, женская команда из Боливийского католического университета Сан-Пабло в Боливии планирует проверить, как гипергравитация способствует разрыву эритроцитов человека.