Луна интересна ученым с точки зрения колонизации в будущем. Она является естественным спутником Земли. К планете Земля всегда обращена только одна ее часть, а другая скрыта от неё. На видимой стороне, обращенной к Земле, уже проводились научные работы с целью изучения спутника.
Со стороны китайских ученых проводились неоднократные попытки изучения окололунной орбиты, а также посадка аппарата, состоящего из посадочного модуля Чанъэ-4 и лунохода Юйту-1.
Аппарату удалось прилуниться нормально, без повреждений, и проводить работы по изучению почвы в атмосфере больше месяца, после чего прибор вышел из строя. На этом этапе ученые не остановились и решили пойти дальше — их целью было посещение обратной стороны Луны, которая удалена от Земли. В начале января посадочный модуль Чанъэ-4 смог совершить мягкое прилунение в кратере, который образовался от падения другого космического тела меньшего размера. Кратер, в который приземлилась автоматическая станция, называется Фон Карман, а обратная сторона Луны — Южным полушарием.
В этой экспедиции ученые решили не только заняться изучением лунной почвы (реголит), но и провести исследование по изучение замкнутой биосферы в нестандартных условиях: увеличенная радиационная нагрузка и контрастные перепады температур в воздухе.
Оборудование для исследования
Для данного исследования китайскими учеными был изготовлен контейнер в форме цилиндра из специального алюминия. Его размеры составили:
● высота — 198 мм;
● диаметр — 173 мм;
● вес — 2,6 кг.
Внутри контейнера содержится всё необходимое для развития растений в замкнутой системе — подобие земной атмосферы. Внутри ее были: вода, воздух, камеры, которые записывали исследование; система контроля, поддерживающая внутри емкости 25 °С; трубка для направления естественного света с поверхности спутника.
Для того, чтоб управлять аппаратом Чанъэ-4, был установлен спутник-ретранслятор на поверхности Луны, чтобы отражать сигналы от Земли на автоматическую станцию и обратно. Это необходимо было сделать так, потому что с отдаленной стороны спутника нет прямого сигнала на Землю.
Содержимое контейнера
Каждое растение, что было помещено во внутрь канистры, было продумано и тщательно подобрано. Картофель может стать едой для будущих путешественников на спутнике. Резуховидка Таля или Арабидопсис (латинское название) часто используется учеными для исследований, так как у неё короткий вегетационный период. Также были помещены и другие растения для эксперимента: хлопчатник и рапс. Для проведения фотосинтеза были помещены дрожжевые грибки. А также яйца дрозофилов, чтобы проверить, сможет ли вылупится фруктовая мушка в таких условиях. С помощью исследовательских образцов ученые хотели воссоздать в закрытом контейнере упрощенную экосистему. В такой системе дрожжевые грибки и плодовая мушка выделяют углекислый газ (СО2), а растения его поглощают и выделяют кислород (О2), которым дышат первые. Получается замкнутый оборотный круг.
Подготовка растений к отправке на Луну
На время финальной подготовки перед запуском образцы земной биосферы привели в бездействие (в анабиоз) с помощью специальных технологий. Когда прилунение зонда произошло на поверхность спутника, то центр управления Чанъэ-4 дал системе команду полить растения водой для возобновления их жизненного цикла.
Всход побега хлопка и его гибель
Семя хлопка смогло прорасти и даже немного подняться на стебле — это произошло в период лунного дня. При наступлении лунной ночи растение погибло, не выдержало холодной температуры, которая здесь наступает. Ученые такой исход ожидали, так как пережить лунную ночь трудно. Провести такой эксперимент на Земле нет возможности, потому что создать такие условия как на Луне (резкий перепад температур, разреженность воздуха, радиоизлучение) невозможно.
Гибель растения произошла из-за экстремальных температур, которые здесь присутствуют в период дня и ночи. Расстояние от Солнца до Луны такое же, как и от Земли до Солнца, но колебание температур гораздо сильнее. Атмосфера Луны разрежена, и поэтому основное влияние на температурные показатели оказывает освещение спутника Солнцем. Ночью здесь температура опускается до -170 °С, а в дневное время — в лунный день — поднимается до +127 °С. Температура почвы на спутнике на глубине 1 м составляет -35 °С.
Это исследование дало ученым понять, что возможность выращивать растения на Луне в дальнейшем может быть осуществимо.
Интересные исследования из мира фантастики.