Из пробирки на орбиту. Для чего запускали в космос белгородскую сирень
Ростки сирени из ботанического сада БелГУ отправили в космическое пространство в августе 2022 года
-
Статья
-
Статья
Эксперимент организовали по программе научно-образовательного центра мирового уровня «Инновационные решения в АПК». Результаты учёных порадовали: они убедились в работоспособности всех систем при доставке кустарника на орбиту и поддержании его жизнедеятельности. А ещё во время полёта растение стало рекордсменом Книги рекордов России – его признали самым удалённым от Земли.
Без участия людей
Готовиться стали за 1,5 года до запуска. Именно столько времени понадобилось, чтобы проработать масштабный проект от идеи до реальности. Начиналось всё с конструкторской документации, которая должна соответствовать разным нормативным актам, и заканчивалось уже готовым космическим аппаратом, который нужно было довести до совершенства, чтобы получить разрешение на полёт. Только этот процесс занял два месяца.
Для эксперимента выбрали сирень. Этот кустарник – символ Белгородской области, и было бы удивительно, если бы в космос полетело другое растение. Предпочтение отдали сорту «великая победа». Он получил название в честь победы советского народа над немецко-фашистскими захватчиками в Великой Отечественной войне.
В 1986 году сорт вывел создатель коллекции сирени в Ботаническом саду МГУ Владимир Миронович из сеянцев селекционера Леонида Колесникова.
Представители земной флоры бывали за пределами нашей планеты и раньше. К примеру, кукурузу послали в суборбитальный полёт ещё в 1946 году. А в 1960-м по орбите вместе с собаками-космонавтами Белкой и Стрелкой летали комнатное растение традесканция, водоросль хлорелла, семена кукурузы, пшеницы, гороха и лука. Но путешествовали они в специальных установках, где атмосфера и условия были максимально приближены к земным.
Белгородцы же решили запустить сирень в тесном модуле, которому предстояло как‑то пройти через плотные слои атмосферы. Ростки на спутнике должны были развиваться автономно в полностью изолированном от внешнего мира устройстве, без прямого участия людей – и в этом принципиальное отличие эксперимента.
Готовились не зря
Учёные сами сконструировали и изготовили искусственный автономный малый спутник – кубсат Siren. Даже сплав для отливки космического аппарата разработали самостоятельно. На борту установили оборудование, позволяющее отслеживать ростки и фиксировать все изменения. Исследователи также создали питательную среду для микроклонов сирени.
«Микроклоны сирени отправились в космос в ячейках со специальной средой, мы называем её холодцом. Туда добавили все необходимые вещества, чтобы растения могли развиваться и расти. Это отработанная технология, которой наши космонавты часто пользуются, когда им нужно доставить образцы в космос», – рассказывает директор инжинирингового центра НИУ «БелГУ» Иван Никулин.
Участники проекта очень волновались, ведь нельзя было предугадать, как поведёт себя растение в космосе. Поэтому смоделировали разные варианты развития событий и провели множество испытаний. Зелёные побеги даже растили в пробирках вверх ногами, чтобы понять, как они будут вести себя в невесомости.
«У нас были и температурные испытания. Мы моделировали температуру в 100 градусов, а внутри нашего устройства она всё равно должна была остаться такой, чтобы сирень продолжила функционировать. И точно так же с минусовыми температурами, – объясняет Никулин. – Готовились не зря. Первые данные,которые мы получили с орбиты, – минус 60 градусов за бортом. А внутри оставалась плюсовая температура».
Большое испытание
Перед путешествием ростки растения поместили в две капсулы. Одну подготовили для полёта в космос, а вторую оставили на земле, чтобы потом сравнивать результаты.
Полностью собранный спутник с сиренью отправили на Байконур за две недели до взлёта. Белгородский аппарат стал одним из 16 малых спутников, которые собирались отвезти на орбиту на ракете «Союз-2»:
«Самое сложное заключалось в том, что все остальные спутники можно было заранее отключить и во время старта включить. Но нашу сирень выключить нельзя, потому что это живой организм. Мы договорились, что подключим её к аппарату обеспечения жизнедеятельности, и только за одну неделю до старта полностью отключим. Это было самое большое испытание для сирени. Семь дней она находилась без света и в очень тёплых условиях, но выжила!»
Утром 9 августа 2022 года ракетоноситель с ростками белгородской сирени благополучно взлетел со знаменитого космодрома.
«Первые кадры с орбиты показали, что эта часть эксперимента прошла успешно. Мы обеспечили целостность сирени, чего ещё никто не делал в автономном полёте, и её рост и развитие без всяких катаклизмов. Условия мы создали для неё очень мягкие: температуру от 18 до 22 градусов», – говорит учёный.
Популяризаторской цели тоже успешно достигли.
«Главная проблема науки в России в том, что молодёжь не хочет в ней работать. По этой причине у нас мало новых идей, мало развития, – считает Иван Никулин. – Чтобы привлечь людей к науке, нужны интересные передовые проекты. Коллектив должен знать, что делает что‑то впервые или что‑то очень значимое. Когда есть такие проекты, появляется желающие идти дальше, делать скачок в развитии».
Кстати, на проект с космической сиренью государство не потратило ни рубля.
«50 человек нашего коллектива сами собрали 10 млн рублей из собственных средств на его осуществление. А это значит, что люди верили в своё дело», – заметил директор инжинирингового центра.
Холодец с ДНК
На данный момент сирень на орбите уже высохла. В Белгороде увидеть можно второй наземный образец, который исследователи посадили для продолжения эксперимента.
«Сейчас летает в космосе холодец, в котором есть вода, питательные вещества и ДНК. Что будет дальше с этой ДНК? Появится ли там жизнь, если мы каким‑то образом поменяем условия? – размышляет Иван. – Всё это очень похоже на одну из теорий зарождения жизни на Земле, когда летит метеорит с какой‑то далёкой планеты, на котором есть вода, есть какая‑то бактерия. И вот она попадает на нашу древнюю планету, и так появляется первая жизнь. Наш эксперимент позволяет сымитировать эти условия».
Но для этого аппарат с сиренью нужно ещё как‑то вернуть. Вариант предложили военные: у них есть спутник с «рукой», который может захватить белгородский спутник и сместить его на орбиту МКС. А там его могут подтянуть к себе и спустить на Землю.
Никулин подчёркивает, что у проекта есть также отличный коммерческий потенциал:
«Стоимость нашего запуска составила 160 тыс. долларов: 4 кг по 40 тыс. долларов за кило. А если бы мы отправили человека с водой, едой, медикаментами и прочим, то всё это вместе весило бы уже 500 кг. Это получается 20 млн долларов за запуск. Разница в стоимости колоссальная. За такими оранжереями и автономными полётами будущее растительных экспериментов в космосе».
Анна Емельянова