Мастер-класс «Космический сад»
Могут ли растения жить без почвы? Рассказываем о биотехнологии и методах выращивания растений в космосе в условиях ограниченного пространства и ресурсов.
Для детей 12+
Поговорим о клонировании растений, питательных средах и гормонах. Выясним, какие альтернативные способы выращивания используются в фармакологии. В дополнение узнаем, как будет выглядеть космическая оранжерея будущего. В практической части научимся работать в лаборатории и поймем, почему в ней так важно поддерживать идеальную чистоту. Рассмотрим субстраты для выращивания и создадим свое собственное растение в пробирке, которое можно будет забрать домой.
Ведущая: Елена Радкевич
Возраст: 12+
Продолжительность: 45 минут
Во время посещения павильонов необходимо использовать защитную маску, а также соблюдать социальную дистанцию 1,5 метра.
Поделиться:
Оставаясь на сайте, вы даете согласие на обработку cookie и персональных данных (узнать подробнее). Если вы не хотите, чтобы данные обрабатывались, покиньте сайт.
Хорошо
Подпишитесь на рассылку организатора
Ваш email
Я даю согласие на обработку персональных данных
Подписаться
Восстановление билета
Введите адрес электронной почты, указанный при регистрации на событие
Ваш email
Обращаем внимание на то, что билеты должны были прийти к вам на почту сразу после покупки.
Восстановить билеты Отправляем запрос… Открыть в личном кабинете
Возврат билета
Если вы хотите вернуть билеты, вы можете сделать это по ссылке из письма с билетами или оформить запрос организатору в вашем  личном кабинете.
Подробнее о возврате билетов
Открыть в личном кабинете или отправить билеты заново
САД КОСМИЧЕСКИХ РАЗМЫШЛЕНИЙ |
В конце апреля шотландский Сад космических размышлений открывается для публики. Ровно на один день, на 6 часов. В этом году сделали исключение – целых два дня! (сад не работал после смерти Дженкса в октябре 2019 г. и во время пандемии). Кто успел купить билеты, доехать до городка Дамфас под Эдинбургом, припарковаться, прорваться, все посмотреть (ходить там не меньше 2 часов) – тот молодец. Остальным придется ждать следующего года, и такова данность: в частный сад Чарльза Дженкса пускают только раз в году, как правило, весной, когда зеленые холмы-спирали выглядят самым выигрышным образом.
Про Чарльза Дженкса написано много: американский архитектор-постмодернист, главный теоретик постмодернизма, автор множества монографий, ландшафтный архитектор, лектор. Первую работу он защищал по английской литературе, но он не гуманитарий, скорее структуралист: в жизни для него важны были знаки и символы, абстракции и системы. Архитектурные проекты Дженкса очень умозрительны – чего стоит его собственный дом в Ноттинг-Хилле, где каждая комната несет особый символический смысл, а все вместе складывается в особую картину мира. К саду он подступался с теми же намерениями – создать Вселенную в миниатюре. Создавал ее два года (с 1988) вместе со своей женой Мэгги, умершей от рака в 1995-м.
Дженксу казалось, что его сад можно прежде всего прочувствовать, осознав себя первооткрывателем мира. На самом деле здесь нужен недюжинный интеллект: на 16 гектарах зашифрованы всевозможные формулы и теории, опытный глаз найдет формы самоорганизующихся структур, мосты эволюционных скачков, фракталы и последовательности Фибоначчи
Центральная точка сада – огромная лестница в 25 пролетов, символизирующая ступени эволюции. Низшие ступени, что логично, погружены в темную воду, как в первозданный хаос. А еще здесь есть “черные дыры” – алюминиевые цветники и всевозможные спирали – это и цепочки ДНК, и траектории галактик, и следы торнадо. В саду есть, к счастью, и Беседка Бессмысленности – для тех, кто уже не в силах размышлять))
Отслеживать расписание открытия сада можно на сайте шотландских садов, там он называется Portrack. Но если вам опять не повезло сюда попасть, а в Шотландию вы все-таки прорвались, то вы почти у цели: Чарльз Дженкс спроектировал много похожих садов и они доступны. Например, сад современной скульптуры Jupiter Artland под тем же Эдинбургом – вот, мы выложили про него кино.
Инсталляции там меняются, а ландшафт со знаменитыми холмами остается неизменным и с высоты в точности похож на биологическую клетку. Подобный же сад архитектор разбил на территории шотландской Национальной галереи современного искусства, еще один – в Южной Корее. А еще Чарльз Дженкс – учредитель благотворительных Мэгги-центров для онкобольных: это всегда здания и сады от известных архитекторов. Для первого Мэгги-центра Дженкс сам разбивал сад, снова воспользовавшись любимой метафорой: холмы – это клетки, а ландшафт – живой организм под микроскопом Бога.
Выращивание растений и овощей в космическом саду
Выращивание растений и овощей в космическом саду
15. 06.10
Салат Мизуна растет на борту Международной космической станции перед тем, как его собирают и замораживают для возвращения на Землю. Изображение предоставлено: НАСА.
Собранный набор образцов Mizuna хранится в замороженной лаборатории возврата в Космическом центре Кеннеди, штат Флорида, через несколько часов после посадки на борт космического корабля “Дискавери” в апреле. Изображение предоставлено: НАСА. Салат, горох и редис — это лишь немногие овощи, которые можно найти на летнем огороде. Но знаете ли вы, что эти же овощи можно выращивать и в космосе? Члены экипажа на борту Международной космической станции годами выращивали такие растения и овощи в своем «космическом саду».
Исследование космической станции помогает исследователям разработать процедуры и методы, позволяющие астронавтам выращивать и безопасно употреблять овощи, выращенные в космосе. Эксперимент также исследует еще одно преимущество выращивания растений в космосе: непищевую ценность обеспечения комфорта и расслабления экипажа.
«Выращивание продуктов питания для дополнения и минимизации продуктов, которые необходимо доставлять в космос, будет приобретать все большее значение в длительных миссиях», — сказал Шейн Топхэм, инженер Лаборатории космической динамики Университета штата Юта в Логане. «Мы также узнаем о психологических преимуществах выращивания растений в космосе, что будет становиться все более важным по мере того, как экипажи будут удаляться от Земли».
В эксперименте, известном как «Проверка овощеводческой установки «Лада» — растения, протоколы, процедуры и требования», используется очень простая камера, похожая на теплицу. Уровни воды и света контролируются автоматически.
Эксперимент преследует четыре основные цели: выяснить, можно ли безопасно употреблять продукты, выращенные в космосе; какие виды микроорганизмов могут размножаться на растениях и что можно сделать, чтобы снизить угрозу появления микроорганизмов в оборудовании перед запуском; что можно сделать для очистки или дезинфекции урожая после его сбора; и как оптимизировать производство по сравнению с ресурсами, необходимыми для его роста.
С 2002 года в теплице «Лада» проводятся почти непрерывные эксперименты по выращиванию растений на станции. Пятнадцать модулей, содержащих корневую среду или корневые модули, были запущены на станцию, и было проведено 20 отдельных экспериментов по выращиванию растений.
Последний «урожай» — разновидность японского салата Мизуна — вернулся на Землю в апреле на борту космического корабля «Дискавери». Это был первый случай одновременного проведения двух камерных экспериментов для параллельного сравнения растений, выращенных с использованием различных удобрений и методов обработки.
«Идея заключалась в том, чтобы проверить в космосе результаты наземных испытаний, чтобы показать, что минимизация использования воды и накопления солей приведет к более здоровым растениям в космосе», — сказал Топхэм. «В течение многих лет мы использовали один и тот же метод для упаковки корневых модулей, поэтому это было сравнительное исследование между старыми и потенциальными улучшениями, и на данный момент мы получили несколько удивительных результатов».
Во-первых, сбой датчика в традиционном корневом модуле на станции привел к тому, что растения получили уровень воды выше указанного. Исследователи полагали, что чрезмерный полив нарушит питательные вещества и кислород в традиционном модуле, в результате чего новый улучшенный модуль будет выглядеть лучше в сравнении.
Сюрпризы в исследованиях микрогравитации нередки, и оказалось, что переувлажненный традиционный модуль прорастал и развивал листья примерно в два раза быстрее. «Это говорит о том, что консервативный уровень воды, который мы использовали во всех наших предыдущих экспериментах, может быть ниже оптимального для роста растений в условиях микрогравитации», — сказал Топхэм.
Второй неожиданный результат обнаружился при распаковке корневых модулей на земле. Испытываемое новое удобрение имело более медленную и более равномерную скорость высвобождения, что помогло снизить накопление солей растениями во время наземных исследований. Исследователи ожидали увидеть большее накопление соли в космических модулях, но произошло обратное.
«Существующая теория состоит в том, что дополнительная вода и большее поглощение растениями удобрений заставляли корневые модули быстрее удалять питательные вещества и быстрее высвобождать удобрения, тем самым предотвращая накопление солей, которое наблюдалось в исследованиях с более медленным ростом», — сказал Топхэм.
«Способность космической станции обеспечивать корректировку условий эксперимента на месте или возможность быстро повторить эксперименты в условиях микрогравитации с новыми условиями — это большой плюс для исследователей», — сказала Джули Робинсон, научный сотрудник программы Международной космической станции в Космическом центре Джонсона. «Эта работа также показывает удивительные результаты, которые получают исследователи, когда они берут хорошо изученный эксперимент на Земле и воспроизводят его на космической станции».
Данные этого исследования также помогут улучшить наземные теплицы и сельскохозяйственные системы с контролируемой средой, а также помочь фермерам выращивать более качественные и здоровые культуры на небольших площадях с использованием оптимального количества воды и питательных веществ.
Эксперимент основан на 20-летнем соглашении о сотрудничестве между Лабораторией космической динамики и Институтом медико-биологических проблем в Москве, Россия. Каждая организация пользуется ресурсами, предоставляемыми соответствующими национальными космическими программами — Лабораторией космической динамики НАСА и Институтом медико-биологических проблем Федерального космического агентства России.
Корневые модули с семенами запускаются на космическую станцию на российских кораблях снабжения “Прогресс”. Российские члены экипажа поливают семена растений и проводят техническое обслуживание. Они также собирают овощи и помещают их в морозильную камеру станции, а затем отправляют в морозильную камеру космического корабля для возвращения на Землю для анализа американскими исследователями из Лаборатории космической динамики.
«Я не вижу, чтобы будущие космические экипажи покидали Землю на долгое время, не имея возможности выращивать себе пищу», — сказал Топхэм. «Знания, которые мы получаем, позволяют нам расширять наши исследования и будущую колонизацию космоса».
Лори Меггс, AI Signal Research, Inc.
Центр космических полетов НАСА им. Маршалла
Один гигантский «лист» для человечества
Помидоры растут в ящике со светодиодной подсветкой, похожем на то, что астронавты используют для выращивания салата на Международной космической станции, в тропическом ботаническом саду Fairchild в Майами, 25 апреля 2018 года.Без гравитации семена могут уплыть. Вода не льется, а скапливается и может затопить корни. А искусственное освещение и вентиляторы должны быть настроены так, чтобы имитировать солнце и ветер.
Но НАСА решило, что садоводство в космосе будет иметь решающее значение для следующего поколения исследователей, которым необходимо прокормить себя миссиями на Луну или Марс, которые могут длиться месяцы или годы.
Необходимые питательные вещества, такие как витамины С и К, со временем разрушаются в сублимированных продуктах. Без них астронавты становятся все более уязвимыми к инфекциям, плохой свертываемости крови, раку и сердечным заболеваниям.
Итак, космическое агентство США обратилось к профессиональным ботаникам и начинающим садоводам — по сути, старшеклассникам — за помощью в практике.
«На Земле есть десятки тысяч съедобных растений, которые предположительно могут быть полезны, и становится большой проблемой выбрать, какое из этих растений лучше всего подходит для производства пищи для астронавтов», — объяснил Карл Льюис, директор Fairchild Tropical. Ботанический сад, который возглавляет усилия.
“И вот здесь мы вступаем.”
Полезные недостатки
В саду в Майами было выявлено 106 сортов растений, которые могут хорошо себя чувствовать в космосе, включая выносливую капусту и листовой салат.
Они привлекли 15 000 студентов-ботаников из 150 школ для выращивания растений в условиях, приближенных к космическим, в собственных классах.
Четырехлетний проект находится примерно на полпути и оплачивается грантом НАСА в размере 1,24 миллиона долларов.
Используя лотки с подсветкой, которые имитируют ящики для выращивания, используемые в космосе, студенты должны ухаживать за растениями и записывать данные о своих успехах, которые в конечном итоге передаются в НАСА.
«Мы не используем обычное садовое оборудование, — говорит Риз Кампо, 17-летняя ученица средней школы, которая в этом году попробовала свои силы в выращивании красного салата ромэн.
“У нас есть гораздо более высокотехнологичные установки.”
Учащиеся старших классов, специализирующиеся на ботанике, посещают мероприятие в Тропическом ботаническом саду Fairchild в Майами, где они рассказывают о космическом садоводстве с астронавтами Рики Арнольдом и Дрю Фойстелом по видеосвязи с Международной космической станции.Тем не менее, некоторые растения переливаются, в некоторых классах жарче или холоднее, чем в других, а во время каникул ящики для выращивания могут оставаться без присмотра.
В классе Кампо салат засох, и ученики не смогли его попробовать.
Такие слабости оказались неожиданной, но полезной частью проекта, говорит ученый НАСА Джоя Масса.
«Если у вас есть растение, которое хорошо себя чувствует во всей этой изменчивости, есть вероятность, что оно будет хорошо себя чувствовать в космосе», — сказала она агентству AFP.
Новые текстуры
Астронавты, живущие на космической станции на высоте 250 миль (400 километров) над Землей, тоже столкнулись с неудачами во время работы в саду на орбите.
Первый переносной бокс для выращивания в космосе, оснащенный светодиодной подсветкой, под названием Veggie был испытан на орбитальной станции в 2014 году.
Некоторые листья салата не взошли, а некоторые погибли от засухи.
Но астронавты продолжали попытки и, наконец, в 2015 году попробовали свой первый кусочек салата, выращенного в космосе, одобренного НАСА.
Выращенная пища собирается лишь изредка, и на одного астронавта приходится всего один или два листа, но это того стоит, сказал астронавт НАСА Рики Арнольд во время прямой видеосвязи со студентами Фэирчайлда в прошлом месяце.
«Консистенция всех продуктов питания очень похожа», — сказал он о сублимированных продуктах, доступных на борту МКС.
“Когда мы можем собирать здесь свой собственный салат, просто иметь другую текстуру, чтобы наслаждаться, это действительно приятное отклонение от стандартного меню.”
Джолин Вудманси (слева), учитель средней школы BioTECH, сидит со своими учениками во время мероприятия в тропическом ботаническом саду Fairchild в Майами 25 апреля 2018 года, где ученики общались в прямом эфире с астронавтами на Международной космической станции.Идеальный космический овощ
Для роста растениям не нужна гравитация. Они просто ориентируются на свет.
По словам Массы, хорошее космическое растение должно быть компактным и производить много съедобной пищи.
Растения также должны хорошо себя чувствовать на космическом корабле, таком как МКС, где температура составляет 71 градус по Фаренгейту (22 градуса по Цельсию), относительная влажность 40 процентов и высокое содержание углекислого газа — около 3000 частей на миллион.
“Это то, к чему растения не приспособлены”, – сказал Масса. «На Земле это около 400 частей на миллион».
В системе Масса, описанной как схожая с гидропоникой, но не совсем такая же, космические растения также должны прорастать из растительной подушки с небольшим количеством грязи, хорошо себя чувствовать при светодиодном освещении и быть довольно чистыми в отношении микробов, потому что это трудно мыть овощи в космосе.
Ожидается, что в ближайшие месяцы будут запущены некоторые из протестированных студентами культур, в том числе салат драгун и экстра-гномий пак-чой.
К следующему году помидоры могут появиться в меню.
Связь с Землей
НАСА изучает возможность роботизированного космического садоводства, чтобы автоматизировать процесс, чтобы экипаж мог сосредоточиться на других задачах.
Но многие астронавты говорят, что им нравится ухаживать за растениями, потому что это помогает им поддерживать связь с Землей.
«Психологические преимущества могут быть важны для астронавтов», — сказал научный сотрудник НАСА Трент Смит.