№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

В лунном грунте впервые удалось вырастить кресс-салат и другие растения

Фото: Anna-Lisa Paul

Правда, эксперимент прошел не совсем гладко.

Ни для кого не секрет, что в рамках лунной программы Artemis NASA планирует вернуть человека на Луну. И хотя человечество давно научилось снабжать космонавтов специальной едой, доступ к свежим продуктам будет важным шагом к успешному выполнению новой миссии.

Вот почему ученые экспериментируют с выращиванием различных съедобных растений в средах, которые кажутся неподходящими для этого. В новом исследовании ученые использовали несколько драгоценных граммов настоящего лунного грунта, собранного во время миссий «Аполлон», чтобы попытаться вырастить в нем растения. Среди покорителей лунного грунта оказались кресс-салат (на русском языке он зовется гораздо прозаичнее – клоповник посевной) и резуховидку Таля.

«Для будущих более длительных космических миссий мы можем использовать Луну в качестве центра или стартовой площадки. Вполне логично, что мы захотим использовать уже существующую почву для выращивания растений», – Роб Фёрл, соавтор исследования из Университета Флориды.

К сожалению, эксперимент ограничивался тем, что лунный реголит – крайне ценный материал, и представители NASA не могли поделиться с учеными большим его количеством. После трех заявок, поданных в течение 11 лет, исследователям удалось получить всего 12 граммов лунного грунта.

Исследователи тщательно разделили свои образцы, чтобы распределить их между 12 горшками размером с наперсток, в каждый из которых был добавлен питательный раствор и несколько семян. Контрольные группы семян также были посажены в наземную почву и имитаторы почвы (наземный материал, используемый для имитации свойств внеземных почв).

Для эксперимента команда использовала имитатор марсианского грунта и лунный имитатор под названием АО-1А. Это было важно, потому что предыдущие эксперименты показали, что растения могут хорошо расти в обоих типах имитаторов, но необходимо было выявить тонкие различия с настоящим лунным реголитом.

Эти различия не заставили себя ждать и проявились в ходе исследования. Если растения, выращенные в имитаторах почв, показывали стабильный и уверенный рост, то в лунном реголите они были значительно меньше и росли медленнее. Однако почти все семена все же проросли. Когда команда позже извлекла растения для проведения генетического анализа, они выяснили, в чем причина такой медлительности.

«На генетическом уровне растения применяли те свои механизмы, которые обычно используют для борьбы со стрессорами (солью, металлами, окислительным процессом). Из этого мы можем сделать вывод, что растения воспринимают среду лунного грунта как стрессовую», – Анна-Лиза Пол, соавтор исследования из Университета Флориды.

Лунные образцы, используемые исследователями, были взяты из трех разных мест на Луне, на разных слоях глубины от поверхности, в рамках миссий «Аполлон» 11, 12 и 17. Интересно, что это, по-видимому, повлияло на то, насколько хорошо растения реагировали на почву. Те, что были посажены в самую близкую к поверхности почву, росли хуже; одно растение даже погибло. Это был слой лунного реголита, наиболее подверженный воздействию космических лучей и солнечного ветра, который его повреждает.

Напротив, семена, посаженные в менее открытую почву, прижились заметно лучше (хотя до растений, выращенных в имитаторах почв, им все еще далеко). Эта информация может помочь ученым выяснить, как лучше всего выращивать растения на Луне, а также сделать лунный грунт более гостеприимным для растений.

Как отмечают ученые, прежде чем мы сможем говорить об использовании реголита для выращивания сельскохозяйственных культур, нам потребуются дальнейшие исследования по характеристике и оптимизации лунной почвы для выращивания растений. Но теперь у ученых, по крайней мере, есть более четкое представление о том, с чем они работают, и какими должны быть следующие шаги.

«Мы хотели провести этот эксперимент, потому что в течение многих лет задавались вопросом: будут ли растения расти в лунной почве. Ответ оказался положительным», – заключает Фёрл.