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苏联火星人

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苏联火星人



克拉斯诺亚尔斯克如何创造了世界上第一个在太空中自主生存的装置

在电影“火星人”中,英雄不得不等待下一次探险,以少量的水,食物和空气到达红色星球。 美国电影试图弄清楚如何做到这一点,苏联科学家在创作一本关于安迪·韦尔在火星上生存的书之前决定了类似的任务。

半个世纪前,在俄罗斯科学院西伯利亚分校克拉斯诺亚尔斯克物理研究所创建了一个装置,这将有助于宇航员在任何星球上生存,没有任何特殊问题和外界的帮助。 BIOS-3闭环供应系统是世界上无与伦比的革命性产品,它几乎完全为人们提供了水,氧气和食物。 它足以带走一个非常小的库存,然后一切都由系统自己生产和清理。

“俄罗斯星球”发现了西伯利亚科学家如何成功地超越他们的时间和同事。

用藻类呼吸


俄罗斯科学院西伯利亚分部生物学博士生物科学博士Egor Zadereev告诉RP记者,“关于创建封闭式自主生命支持系统的第一次实验始于1960末期的克拉斯诺亚尔斯克”。 - 科学家们发现,为了让两个人一年生活,他们需要大约300千克的氧气,2,5吨的水和400千克的食物。 与此同时,在同一时期,他们将排放350千克二氧化碳和一吨需要回收的废物。 它仍然需要了解如何在与外界隔绝的环境中为他们提供所有这些。

专家们进行了实验并证实了这样一个假设,即生物体的发育潜力高于可实现的可能性。 当单细胞藻类小球藻处于理想状态时,它开始生长得更快,产生的氧气比在自然环境中更多,并且更积极地处理二氧化碳。

一个小坦克中的藻类足以让人整天正常呼吸,将他的脸放在一个不允许空气流到外面的特殊洞里。 因此,在1964中,他们创建了一个具有闭合再生循环氧气“BIOS-1”的系统,该系统帮助人们在例如太空中呼吸无气空间。 然后科学家们能够将从12小时到30天的封闭房间所花费的时间增加。 之后,水交换也被关闭,这使得有可能进行45日常体验。

然而,藻类仅用于为人类提供氧气和除去二氧化碳。 如果封闭空间没有其他植物,那么我们也必须以藻类为食。 对人体来说可能已经足够了,但是在这种饮食中保持心理健康会有问题。

在1966中,科学家们开展了蔬菜和谷物的实验,因此,建立了“BIOS-2”装置。 事实证明,如果相同的小麦创造理想的生长条件 - 没有温度波动,天气变化,杂草,那么它将每年产量六次,比自然条件多几倍。 在此过程中,研究人员确定应播种多少小麦以养活一个人。

Bionauta在沙坑里


“当俄罗斯宇航员的创始人谢尔盖·科罗廖夫开始意识到在SB RAS的物理研究所进行的实验时,他对他们产生了兴趣并会见了克拉斯诺亚尔斯克研究所的创始人兼主任,院士Leonid Kirensky,”Yegor Zadereev继续说道。 - 根据女王的个人订单,他需要为月球站提供自主生命支持系统,资金被分配用于继续研究。 他们在短短七年时间内创造了一个人工生态系统“BIOS-3”。

克拉斯诺亚尔斯克生物物理学家在那些时候获得了巨额资金--1万卢布。 有了这些资金,到了1972年,他们建造了一个带有不锈钢墙的特殊掩体,与外界隔离,其总体积是315立方体。 m和区域 - 14х9х2,5m。

沙坑设计为留在三人中,分为四个部分。 其中一个是带床的住宅小屋,一个厨房 - 餐厅,一个浴室和一个工作区 - 一个车间 - 实验室,配备处理收获的设备,处理不可食用的生物质,以及净化水和空气的系统。 其他三个部分用于植物。 藻类在封闭的空间和人造光下生长,以及大豆,莴苣,黄瓜,萝卜,胡萝卜,甜菜,莳萝,卷心菜,土豆,洋葱的选择品种。 他们再生水和氧气,并为“生物”提供了生存所需的所有营养素,维生素和微量元素。 由克拉斯诺亚尔斯克饲养员海因里希·利索夫斯基(Heinrich Lisovsky)特别繁殖的矮茎小矮小麦也在那里生长:耳朵的不可食用部分很少,而且几乎没有浪费。 她以每公顷的200 - 300中心收获了作物。 中亚楚发草药为人们提供了植物油。

因此,“BIOS”内部的人可以与外界通信,一个密封的沙坑配有电视和电话。 安装了冷却和电源系统。

“在1970开始时,来自员工的三名志愿者首次在沙坑中生活了半年 - 从180十二月到今年24年度的1972年度22,”Yegor Zadereyev说。 - 他们呼吸的所有氧气都为他们种植的植物提供了能量。 他们回收二氧化碳。 最初,处理和净化可用的水供应以重复使用。


BIOS-3安装中有与测试人员的下一次连接会话。 连接测试仪V.V. Terek(在舷窗),照片年度1973。 照片:photo.kirensky.ru

实验的参与者吃了自己种植的蔬菜,收集并碾碎小麦和烤面包。 所以他们每天收到300克面包和400克蔬菜。 动物蛋白“bionavtov”提供罐装和冻干肉的库存。 不断进行的医学观察表明,这样的饮食,以及加工和净化的水和空气不会对志愿者的健康产生不利影响。

实验只持续了六个月。 很明显,没有必要继续下去:在BIOS中创建的闭环生命支持系统运行良好。 用于生产水,氧气和食物的人工创建的输送机不会失败。 当然,在从外部接收到大量电力的情况下,在空间或任何行星上的这个问题可以在核电站或太阳能电池板的帮助下轻松解决。

密封门后面的一年


在“BIOS-3”站,模拟一个外星人定居点,10实现了自主生存。 他们有一到三人的船员参加。 工程师Nikolai Bugreev比“BIOS-3”中的其他“bionavts”寿命更长 - 总共13个月。

在1968中,克拉斯诺亚尔斯克发展在国际宇航联合会第十九届大会上被认为是在太空探索的新阶段 - 在长期探险期间为人类生命提供生命系统的可能原型之一。 这已成为全球对西伯利亚生物物理学家成就的认可。

科学家们不得不解决另一个根本问题 - 如何在狭窄的空间内为人们提供植物性食物,还有蛋白质食物。 “BIOS-3”院士约瑟夫·吉特尔宗(Joseph Gitelzon)的创始人之一提出了一个革命性的想法 - 用于此目的,转基因植物将产生所需的动物蛋白。 植物生物量的自然利用和从人体排出的盐返回到系统内系统质量交换的问题也仍然没有得到解决。

科学家们决定在地球上重复一次成功的太空实验。 克拉斯诺亚尔斯克研究所开始准备第一批用于在零重力下种植植物的容器,但随后又开始了改革。 由于缺乏资金,当时世界上没有类似物的独特研究必须停止,并且BIOS-3得到了保护。


从左到右 - 在BIOS-6中进行的3月实验的参与者:M.P。 Shilenko,V.V。 Tereskikh,N.I。 彼得罗夫,照片1973年。 照片:photo.kirensky.ru

方舟在沙漠中

仅在15年后,在1985中,美国试图进行类似的实验。

凭借在亚利桑那州的百万富翁埃德巴斯的资金,他们建造了一个巨大的基地“Biosphere-2”密封圆顶,占地面积为12千平方米。 m。在这片广袤的土地上,科学家们重现了陆地景观 - 沙漠,热带雨林,稀树草原,甚至还有一个带珊瑚礁的小海洋,种植了植物并带来了数百种动物。 人们认为,所有这些都将自我增长和繁殖,并为实验的自愿参与者提供生活所需的一切。

“然而,很快就会发现严重缺氧,我不得不打开窗户以便空气从外面流入,”俄罗斯科学院相应成员谢尔盖奥林宁说。 - 然后植物开始疼痛和死亡,一些动物死亡。 繁殖了大量的蟑螂和蚂蚁。 食物不够,必须从外面进口。 两年后,该实验停止了,尽管“生物圈-2”的创造者预计人工生态系统可以自主生存至少100年。

在第一次尝试失败后,美国研究人员对他们创造的人造世界进行了更改,并在2007中启动了第二次实验。 然而,由于另一个原因,他被终止了:新的志愿者团队的一名参与者在争吵期间袭击了其他人。 在此之后,投资者对该项目失去了兴趣,现在这个位于沙漠中间的“诺亚方舟”只能由游客参观。

- 去年,在中国进行了另一项关于自主生存的实验。 他收到了“Moon Palace-1”这个名字,继续谢谢Olenin。 - 实际上完全重复克拉斯诺亚尔斯克研究的科学家设法为参与者提供75%的所有必需食物,因为他们生长的蠕虫对蛋白质的需求得到了满足。 所以他们设法在离线模式下生活了三个月。

一个实验的世界

现在,欧洲航天局已经开始对克拉斯诺亚尔斯克的研究表现出兴趣。 由于以赠款的形式收到了资金,​​SB RAS的生物物理研究所正在进行小型实验,正在购买在1960末端建造的现代地堡设备。 为植物生长创造了一种人造土壤样基质。 正在对将有机物质分解成矿物质的物理化学技术进行实验,这些物质可以作为植物生长的盐返回循环。 正在研究利用陆地蜗牛生产必需的人类蛋白质。

然而,资金的全面研究还不够 - 这需要数千万美元。 每个人都明白,有必要恢复创建封闭式生命支持系统的工作,因为没有他们就不会谈论严肃的太空探索,但一切都取决于财政。 “BIOS-3”为空。 虽然这是最成功的实验系统,通过封闭的生物循环完全满足人类对水,空气和植物食物的需求。 如果还没有在火星或其他星球上,它可能已被使用,但在地球上。 毕竟,它可用于减少人们不可避免地造成数百次的环境破坏,因为BIOS-3允许您消耗最少的资源,几乎不会产生浪费。 拥有封闭周期的房屋将大大减轻环境负担,并且还可以为人们提供他们所需的一切,例如,在偏远的北极地区,沙漠或高山,水下。

- 使用“BIOS”的另一个版本 - 就是在其中进行实验,到目前为止还没有人在世界上。 每个人都在谈论如果例如大气中甲烷水平达到临界水平会发生什么。 灾难会不会发生? 在克拉斯诺亚尔斯克,他们可能不会争论这个问题,但要检查一个小型封闭生态系统会发生什么,谢尔盖·奥莱宁认为。 - 这只是可能的实验之一,甚至可能不是很好,但对全人类来说都是巨大的重要性。 您可以研究地球生物圈中物质的循环过程,而不仅仅是帮助人们在其他星球上生存。
作者:
原文出处:
http://rusplt.ru/sdelano-russkimi/sovetskiy-marsianin-19280.html
21 评论
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  1. iv-nord
    iv-nord 25十月2015 07:31
    +9
    在我年轻的时候,我从Akademgorodok的朋友那里听说了一个有趣的实验。 我为成就没有被忘记而感到高兴。
    1. fennekRUS
      fennekRUS 25十月2015 17:39
      +4
      引用:iv-nord
      我为成就没有被忘记而感到高兴。

      не забыты - не нами. Европейцы инвестируют. " Сейчас Европейское космическое агентство начало проявлять интерес к красноярским исследованиям."(с)
      有多少发现和发展杀死了这个但是后来佩雷斯特罗伊卡来了。
    2. Wild_Grey_Wolf
      Wild_Grey_Wolf 20十一月2015 10:05
      +1
      非常翔实的文章,有什么想法。 。 。
  2. Tigrus
    Tigrus 25十月2015 07:58
    +4
    第五条+我们的同伴,我们将很快飞向月球和火星,这对每个人来说都是事实!
  3. Staryy26
    Staryy26 25十月2015 10:08
    +5
    Статья интересная, ей +, но начало его, с упоминанием фильма "Марсианин" не к делу. Совершенно разные ситуации, чтобы делать сравнения
    1. fennekRUS
      fennekRUS 25十月2015 17:42
      +4
      Quote:Old26
      но начало его, с упоминанием фильма "Марсианин"

      好吧,您需要以熟悉的方式吸引广泛的受众。 让我们看看,在千分之一中,有兴趣的人会再走几步。
  4. 雷克苏
    雷克苏 25十月2015 12:07
    +2
    很有意思。 谢谢。 我很高兴阅读
  5. 啤酒x
    啤酒x 25十月2015 12:22
    +1
    为什么这些链接-我们比它们凉爽吗? 重印http://rusplt.ru/sdelano-russkimi/sovetskiy-marsianin-19280.html
  6. 宇宙1869
    宇宙1869 25十月2015 14:14
    +1
    Quote:Old26
    Статья интересная, ей +, но начало его, с упоминанием фильма "Марсианин" не к делу. Совершенно разные ситуации, чтобы делать сравнения

    Стаью писала "девочка", поэтому отсылка к модному фильму вполне естественна. Они так думают 眨眼 .
  7. 谢尔盖 -  8848
    谢尔盖 - 8848 25十月2015 14:37
    +5
    Китайцам оказалось проще всех решить проблему с животными белками в своём проекте в силу, так сказать, особенностей национальной кухни. Они бы и в американской "Биосфере-2" совсем не огорчились бы, что кто-то там чрезмерно расплодился.
  8. Staryy26
    Staryy26 25十月2015 16:21
    +2
    到目前为止,唯一的选择是,实际的仍然是产品存货。 例如,在持续30-6天的火星探险中部署整个生态系统是没有意义的。 但是人们可能会认为船上的温室是一种额外的能源。 这是可选的。
  9. 列克
    列克 25十月2015 16:53
    +1
    Quote:Old26
    Статья интересная, ей +, но начало его, с упоминанием фильма "Марсианин" не к делу. Совершенно разные ситуации, чтобы делать сравнения

    Ближайшее время!? это когда десять, двадцать или тридцать лет? вы наверное забыли что сказал г.Рогозин его слова " Мне говорят специалисты — давайте осваивать Луну. Мне раньше эта идея самому нравилась. Вместо того, чтобы летать на околоземной орбите, взять и прилуниться и продолжать делать то же самое, но уже на естественном спутнике Земли. Но сколько это будет стоит денег? И что нам нужно на Луне? Денег бесконечно быть не может. Или взять программу освоения Марса. Американцы говорят: нас интересует Марс. Ну полетят они на Марс, ну докажут, что они могут долететь туда. Дальше что?"-根据罗戈津(Rogozin)的说法,事实证明加加林(Gagarin)很好地飞入了太空-先生们,这么高的一位官员在旅途中这么快就换鞋了,真是丢脸。
    仅此而已,就不会有飞往火星和人月的航班,只有自动站会飞行。 在阅读或聆听他的采访时,他清楚地表明,从商业角度来看,这是无利可图的,此类太空项目的预算中没有钱。
    因此,我更倾向于美国人在2030-2040年飞往火星,即使我们摆脱了经济危机,我们也可能会休息一下。
    1. SA-AG
      SA-AG 25十月2015 18:52
      +1
      Quote:leks
      在月球上我们需要什么?

      Rogozin先生游刃有余,例如将RD-0410发动机带入系列赛,否则只有在70年代进行了测试,月球非常适合作为测试场,顺便说一下,在那儿进行测试
    2. 刺刀
      刺刀 25十月2015 20:25
      0
      Quote:leks
      我曾经很喜欢这个主意。 与其在低地球轨道上飞行,不如先取个月亮再继续做下去,

      不是吗! 从轨道而不是在384公里的距离上进行地球监测,天气观测以及与地球相关的更多事情就更加方便了。 - 是不是 ? 微笑 轻重力方面的科学实验也是如此。 更不用说航班成本的差异了。 hi
  10. Staryy26
    Staryy26 25十月2015 17:57
    +4
    Quote:leks
    不久!? 什么时候十,二十或三十岁?

    这些不是我对不久的将来所说的信息。

    Не обращайте внимание, о чем "вещает" Рогозин. В одиночку, как во времена 60-70 летать сейчас конечно глупо и дорого. Экспедиции должны быть международными. поскольку это дешевле. А если говорить о приоритетах, так мы никогда не выйдем вперед, если следовать логике Рогозина
  11. AlexDARK
    AlexDARK 25十月2015 18:02
    0
    А кстати фильм неплох, советую. И нет в нем какой либо американской "клюквы", типа "лучшие/исключительные/спасеммир".
  12. Reptiloid
    Reptiloid 25十月2015 18:09
    0
    感谢您的文章,我非常喜欢它!有人认为我们在太空中无事可做,我们总是必须努力!我们对宇宙航行学的初衷是100多年前伟大的费多罗夫(Tedikovkovsky)老师表达出来的!斯大林I.V.斯大林介绍了苏联航天学的发展。 在苏联的艰难岁月中,对该领域进行了研究,结果却是多年后才出现的,可惜斯大林没有看到这一点,在任何情况下都不应放弃《美丽》,而必须放弃! (包括非常稀有的金属形式的金属);在木星和土星上-大量的石油烃;在火星上-铁矿石;在金星上-硒和碲(其纯净形式)。如果,那么,如果我们发现了TAM Life,那人们的飞行价值,包括俄罗斯人登月及以后的飞行,就更有意义了。
    1. SA-AG
      SA-AG 25十月2015 18:49
      0
      Quote:Reptiloid
      在木星和土星上---大量的石油烃。

      好吧,就好像在卫星上,例如在土卫六上一样,尽管从那里起飞并非易事,但它与从地球上起飞一样
  13. Gormenghast
    Gormenghast 31十月2015 17:51
    0
    我必须说,苏联的测试人员非常糟糕。

    还有一位苏联英雄约翰(他的父亲这样称呼;为什么-我不记得了)Gridunov。 他是世界上唯一承受50G冲击超负荷的人,并且在离心机中承受19G冲击的时间长。

    Он единственный, без скафандра, но в высотно-компенсирующем негерметичном костюме поднимался на высоту 30000 метров - когда рядом с ним вода начинала закипать при комнатной температуре. Он пережил весь полет вокруг Луны, в разгерметизированном корабле (когда ему приходилось находится в скафандре 7 дней), а сходить "по большому" он не мог.
  14. 修正
    修正 4十一月2015 06:07
    +1
    我知道这个系统的出色使用,甚至是商业用途。 而且,我知道如何为此获得国家资助。 谁在那儿干嘛?
  15. Wild_Grey_Wolf
    Wild_Grey_Wolf 20十一月2015 10:07
    +1
    我想阅读这篇文章,但没有成功,但后来我偶然发现了这本书,并不后悔,非常有趣。