![](/upload/medialibrary/c17/c17773eb7bb965a45f7f52d5dc9dd983.png)
Может ли еда, выращенная в космических теплицах, спасти нас здесь, на Земле? С учетом глобального изменения климата и нашей разрушительной деятельности на планете с каждым годом уменьшаются площади плодородной земли. При этом население нашей планеты только растет, и в будущем это может привести к катастрофе с продовольствием.
Компания Nanoracks, занимающаяся коммерческими космическими услугами, планирует использовать орбитальные теплицы для создания сверхустойчивых культур, которые будут процветать в самых суровых условиях на Земле и помогут предотвратить надвигающийся продовольственный кризис, вызванный изменением климата, о чем компания объявила в конце 2020 году.
Nanoracks, базирующаяся в Хьюстоне, штат Техас, подписала контракт с Инвестиционным офисом Абу-Даби (ADIO) на открытие исследовательского центра космического земледелия в Объединенных Арабских Эмиратах, который будет изучать устойчивые культуры, запускать их в космос и впоследствии испытывать способность сельскохозяйственных культур расти в засушливых и прочих суровых условиях на нашей планете.
По словам генерального директора и соучредителя Nanoracks Джеффри Манбера, эта работа основана на десятилетиях исследований, которые показывают, что новые мутации в ДНК растений могут возникать в суровых условиях космоса, которые затем благодаря выборочной селекции могут привести к созданию новых сортов, способных процветать даже в сложных условиях на Земле.
![](/upload/medialibrary/fff/fff753576066ade995df8bec9cc7eb62.png)
Воздушный шлюз Bishop, в котором планируется начать проводить эксперименты с семенами.
Идея подвергать семена суровым воздействиям далеко не нова — еще в 1920-ых годах ученые облучали их радиацией и «травили» химикатами, чтобы вызвать мутации, которые могут стать полезными. На данный момент, по данным Продовольственной и сельскохозяйственных организации ООН, официально одобрено и выращивается более 2500 культур, выведенных путем мутагенеза.
Космос в данном случае предлагает еще более интересные условия, такие как микрогравитация, низкий уровень геомагнитных помех и космические лучи — потоки частиц высоких энергий, движущихся со скоростью, близкой к скорости света. Попытки выращивать растения в космосе предпринимаются еще с 1960-ых годов в США и России, и на МКС побывала уже не одна «грядка».
Плюс такого мутагенеза в том, что нереально предсказать конечный результат. Так, в 2016 году был запущен китайский спутник «Шицзянь-10» с семенами перца: команда ученых пыталась создать новый сорт с более сильной устойчивостью к ветру и болезням. Итог был совершенно другим: у части выращенных из «космических» семян растений исчезли шипы на стеблях. В теории, это позволяет автоматизировать сбор урожая перцев, тем самым повысив производительность труда.
«За эти годы было опубликовано много статей, показывающих конкретные случаи, когда в суровых условиях [космоса] появляются некоторые интересные виды растений, которые могут неплохо расти даже в условиях пустыни», — сказал Манбер. «Эти растения развиваются в космосе либо за счет изменений на генетическом уровне, либо под действием радиации, отсутствия гравитации или комбинации всех этих факторов».
![](/upload/medialibrary/eb3/eb38edfd0cd52a767317d7a25d1cfc5a.png)
«Космические» овощи.
По словам профессора Лю Люсяна из Института растениеводства Китайской академии сельскохозяйственных наук, с 1990-х годов Китай разработал и одобрил для использования в сельском хозяйстве более 200 сортов с космической мутацией. Фактически, второй по популярности сорт пшеницы, выращиваемый в настоящее время в Китае, называющийся Luyuan 502, был выведен путем космической селекции.
«Посредством отправки семян и другого растительного материала в космос на возвращаемых спутниках или в рамках пилотируемых космических полетов мы создали новые сорта различных культур, включая овощи, пшеницу, кукурузу и сою», — сказал Лю. «Благодаря мутациям ДНК, происходящим в космосе, и последующей долгой выборочной селекции, мы создали сорта, которые имеют более высокую урожайность, лучший профиль питания и устойчивость к болезням, а также требуют меньше воды или переносят более высокие температуры».
Китай, добавил Лю, активно инвестирует в различные технологии селекции растений, чтобы обеспечить возможность прокормить почти 1,4 миллиарда собственного населения в условиях прогрессирующего изменения климата.
Арабские Эмираты, которые, по словам Манбера, в настоящее время импортируют почти 90 процентов нужного стране продовольствия, стремятся к растениеводству в космосу по тем же причинам. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций за 2016 год, из-за того, что 80 процентов территории страны составляют пустыни и существует всеобщая нехватка пресноводных ресурсов, в настоящее время обрабатывается только около 5 процентов территории ОАЭ.
![](/upload/medialibrary/bfd/bfd7a597d7d695b120cb6d342f5505c9.png)
На МКС давно уже выращивают растения, однако цель иная — проверить, как они будут себя чувствовать в космосе.
«Исследования в области производства продуктов питания в экстремальных условиях космоса могут стать ключом к расширению наших возможностей по выращиванию растений в пустыне и засушливом климате», — сказал представитель ADIO. «Вот почему мы поддерживаем Nanoracks, поскольку они исследуют инновации в сельском хозяйстве в космосе, которые могут в будущем применяться для производства продуктов питания в экстремальных климатических условиях на Земле».
Центр космического земледелия StarLab, который ADIO создаст вместе с Nanoracks, направлен на изучение и разработку новых типов бактерий, микробов, биопленок и растений, которые впоследствии будут отправлены в космос на отдельном спутнике, либо на Международную космическую станцию, либо в рамках других совместных проектов, которые Nanoracks планирует развивать.
«Мы надеемся, что в конце 2021 года мы сможем запустить наш первый биологический проект из StarLab на МКС», — сказал Манбер. «Мы планируем установить небольшую теплицу в нашем воздушном шлюзе Bishop и использовать ее в качестве испытательного стенда, а затем, возможно, в течение следующих пяти лет перейти на автономную орбитальную теплицу».
Манбер добавил, что, хотя исследователи всего мира ищут способы выращивания пищи в космосе для астронавтов на Луне и Марсе, исследовательский проект StarLab довольно уникален, поскольку он направлен на использование космоса на благо тех, кто находится на Земле.
![](/upload/medialibrary/ba6/ba67e109632917b9706fd677a051b448.png)
В таких капсулах семена отправляют на МКС.
«Коронавирус и изменение климата действительно открыли нам глаза на хрупкость продовольственной безопасности как в развивающихся, так и в развитых странах», — сказал Манбер. «Мы считаем, что существует исследовательский путь, в котором космос может стать одним из возможных решений того, как мы можем преодолеть изменение климата Земли».
Центр космического земледелия StarLab также разрабатывает роботизированные и автоматизированные системы для обслуживания теплиц в космосе, которые тоже могут быть использованы для повышения эффективности земледелия, добавил Манбер.
Но, конечно, нужно понимать, что реальность далека от фантастики, и шанс получить безопасную и выгодную мутацию крайне низок. «Только крошечная часть семян, подвергшихся воздействию космоса, будет иметь мутации, и не все из них будут давать желаемые характеристики», — сказал Лю. В результате отправка семян в космос — всего лишь начало создания нового сорта. Основная часть исследований посвящена выращиванию возвращенных семян на различных испытательных полях в течение нескольких поколений для получения урожая, который может надежно продемонстрировать желаемые качества.