Si la humanidad se va a convertir en una especie escasa e interplanetaria, Una de las cosas más importantes será la capacidad de los astronautas para atender sus necesidades de forma independiente. Depender de los envíos regulares de suministros desde la Tierra no solo es poco elegante; también es poco práctico y caro. Por esta razón, Los científicos están trabajando para crear tecnologías que permitan a los astronautas proporcionar su propia comida, agua y aire respirable.

Para tal fin, un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Tomsk en Rusia central, junto con científicos de otras universidades e institutos de investigación de la región, desarrolló recientemente un prototipo de invernadero orbital. Conocido como el módulo automático biológico orbital, este dispositivo permite a los astronautas cultivar y cultivar plantas en el espacio, y podría dirigirse a la Estación Espacial Internacional (ISS) en los próximos años.

Desde el comienzo de la era espacial, Numerosos experimentos han demostrado que las plantas se pueden cultivar en condiciones de microgravedad. Sin embargo, Estos estudios se llevaron a cabo utilizando invernaderos ubicados en los compartimentos vivos de las estaciones orbitales, e implicó importantes limitaciones en términos de tecnología y espacio.

Por esta razón, un equipo de investigación de TPU comenzó a trabajar para escalar y mejorar las tecnologías necesarias para cultivar importantes cultivos agrícolas. El equipo del proyecto incluye investigadores adicionales de la Universidad Estatal de Tomsk (TSU), Universidad Estatal de Tomsk de Sistemas de Control y Radioelectrónica (TUSUR), el Instituto de Química del Petróleo y el Instituto de Investigación de Agricultura y Turba de Siberia.

Como Aleksei Yakovlev, director de la Escuela de Tecnologías de Fabricación Avanzadas de TPU, explicado en un comunicado de prensa de TPU:"Actualmente, estamos preparando una aplicación para el experimento y trabajando en el diseño preliminar y las soluciones técnicas. En 2020, debemos completar la solicitud y enviarla. Luego, un consejo de coordinación evaluará su relevancia e importancia. Suele pasar un año y medio desde la aplicación hasta el inicio del experimento, por lo que esperamos unirnos a un programa a largo plazo y recibir financiación en 2021 ".

El proyecto de invernadero inteligente incorporará tecnologías desarrolladas en TPU, que incluyen iluminación inteligente para acelerar el crecimiento de las plantas, hidroponía especializada, riego automatizado, y soluciones de cosecha. En el presente, TPU está construyendo un nuevo campo de pruebas para que puedan expandir la producción en el invernadero inteligente.

"En Tomsk, realizaremos estudios interdisciplinarios y resolveremos problemas aplicados en el campo de la agrobiofotónica, "dijo Yakovlev.

En el final, Yakovlev y sus colegas imaginan un módulo autónomo que sería capaz de suministrar alimentos a los astronautas y potencialmente incluso acoplarse a la ISS. También indicaron que el módulo contendría un área de cultivo de 30 m² (~ 320 pies²) y que tendría forma cilíndrica. Yakolev indicó que esto permitiría girar el módulo para simular diferentes condiciones de gravedad:

"El índice de gravedad será establecido por la velocidad de rotación del módulo alrededor de su eje. También esperamos que el módulo esté hecho de material flexible para un ensamblaje compacto y desembalaje orbital automático".

Estos incluyen las condiciones de gravedad que están presentes en la luna y Marte, que experimentan el equivalente de aproximadamente 16,5% y 38% de gravedad terrestre (0,1654 gy 0,3794 g), respectivamente. En el presente, se desconoce qué tan bien pueden crecer las plantas en cualquiera de los cuerpos y la investigación en ese sentido aún está en su infancia. Por eso, la información proporcionada por este módulo podría resultar útil si y cuando se realicen los planes para una colonia lunar y / o marciana.

El diseño y la ingeniería que se incluyen en el módulo también tendrán en cuenta los tipos de condiciones que están presentes en el espacio, como la radiación solar y cósmica y temperaturas extremas. Más allá de eso, el módulo investigará qué tipos de cultivos crecen bien en órbita. Yakovlev dijo:“Otro tema importante es la selección de cultivos agrícolas necesarios y más adecuados y su protección contra patógenos en microgravedad. Ofrecemos varios tipos de lechuga, puerros albahaca y otros cultivos para cultivo en el módulo ".

Recientemente se aprobaron tres experimentos de TPU para su transporte a la ISS y se implementarán a finales de este año. Incluyen un dispositivo capaz de imprimir materiales compuestos en 3D, carcasas para un enjambre de satélites, y un recubrimiento de nanocompuestos multicapa que se aplicará a los ojos de buey de la ISS para protegerlos de los impactos de micrometeoroides (Peresvet). Su implementación comenzará a finales de este año y en 2021.