Как обеспечить жизнь в космическом полёте?. Почему об этом стоит задуматься? Успешные полеты космонавтов вокруг Земли на космических кораблях и орбитальных. - презентация

1 Как обеспечить жизнь в космическом полёте?

2 Почему об этом стоит задуматься? Успешные полеты космонавтов вокруг Земли на космических кораблях и орбитальных станциях, запуски автоматических межпланетных станций к Луне, Венере и Марсу делают вполне реальными в будущем полеты человека к другим планетам. Чтобы осуществить в будущем такие полеты, которые будут длиться многие месяцы и, возможно, годы, необходимо решить очень сложные инженерно-технические и медико- биологические проблемы.

3 Проблема жизнеобеспечения. При нормальном функционировании организма человеку необходимо в сутки около 1000 г кислорода, 2200 г воды (для питья), около 500 г сухой пищи и примерно 1800 г воды для санитарных нужд - все вместе это составляет около 5,5 кг. Это значит, что годовой запас этих веществ для одного космонавта составит около 2 т! Вес системы жизнеобеспечения, основанной на запасах, растет пропорционально увеличению числа членов экипажа и длительности полета.

4 Выход есть! Ученые пришли к выводу, что такую систему можно создать, если на борту корабля и на планетных станциях разместить и рационально скомпоновать сообщества различных организмов, которые обеспечивали бы полный биологический круговорот веществ, подобный тому, который существует на Земле.

5 Космическая экосистема. Схема замкнутого экологического комплекса: 1 человек; 2 животные; 3 высшие растения; 4 одноклеточные водоросли; 5 кислород; 6 вода; 7пища; 8 отходы; 9 минерализация отходов; 10 минеральные соли; 11 питательная среда; 12 углекислый газ; 13 солнечный свет.

6 Круговорот веществ С02 + отходы жизнедеятельности Растения + энергия света О2+питательные вещества Человек

7 Как этоработает Как это работает? Человек, поглощая кислород, будет выдыхать углекислый газ, растения же, поглощая его, а также усваивая воду и минеральные соли, будут вновь и вновь создавать пищевые вещества и выделять кислород. Движущей силой этого процесса явится световая энергия. Твердые и жидкие отходы жизнедеятельности человека (после их минерализации) будут использоваться в качестве минерального питания растений и для получения чистой воды. Таким образом, замкнутый экологический комплекс позволит непрерывно циклически воспроизводить на борту космического корабля все необходимые для жизни человека условия.

8 Космическая целина?! Это не значит, конечно, что на борту космических кораблей появятся привычные для нашего глаза посевы сельскохозяйственных растений. Здесь будут созданы такие инженерно- биологические системы, в которых культивированием растений займутся, по- видимому, автоматы.

9 Водоросли - кушай, никого не слушай! Какие же растения будут выращиваться в космосе? Особенный интерес представляют одноклеточные зеленые водоросли, например хлорелла. Она имеет микроскопические размеры, очень быстро размножается и отличается высокой активностью фотосинтеза. Эта водоросль может культивироваться в питательных средах, поглощая за короткий срок большое количество углекислого газа, выделяя кислород и накапливая значительные количества биомассы.

10 Возможно завтраки будут выглядеть именно так

11 Успехи разработчиков. Успехи, достигнутые на пути интенсификации роста и биосинтеза микроскопических водорослей, позволяют уже сейчас обеспечить с помощью кг суспензии водорослей воспроизводство воздуха и пищи на одного человека. Найдены и пути управления качественной стороной фотобиосинтеза водорослей. Можно получать от них биомассу, которая по соотношению белков, жиров и углеводов практически полностью копирует соотношение этих веществ в пищевом рационе человека.

12 Водорослями сыт не будешь. Это не значит, конечно, что в составе замкнутого экологического комплекса будут только одноклеточные водоросли. В него, безусловно, должны быть включены привычные для человека высшие растения, а также животные и некоторые микроорганизмы.

13 Что учитывать? Работа по созданию замкнутого экологического комплекса связана с большими трудностями, так как все звенья такого биологического сообщества должны быть в высшей степени строго согласованы друг с другом, в определенной зависимости соподчинены и взаимно обеспечивать друг друга веществами и энергией. Должны быть учтены воздействия космической радиации на различные организмы, действие перегрузок, невесомости и всех тех факторов, с которыми неизбежно столкнется живой организм в специфических условиях космического полета.

14 Think about future

15 СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!