Jump to content
Sign in to follow this  
T55

Красноярск. За полвека до Голливуда

Recommended Posts

Красноярск. За полвека  до Голливуда
 
 
В научно-фантастическом фильме «Марсианин» брошенный на Марсе астронавт умудряется выжить, используя для этого все возможные способы. Особенно примечательны его метод добычи воды и выращивание картофеля, однако, наши ученые проделывали нечто подобное еще 50 лет назад. Разрабатывая прототипы будущих баз на луне и других планетах, в СССР сумели создать практически замкнутые системы, которые сами производили воздух, воду и частично пищу для участников эксперимента. Об этих уникальных экспериментах читайте далее.

krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_04.jp

В 60-70-е годы в Красноярске по заказу Сергея Королёва создали прообраз космической станции, в которой люди могли месяцами жить без поступления снаружи воды, воздуха или пищи. Результат этого проекта до сих пор не повторен ни одним научным коллективом мира.
Как всё происходило? В красноярском Академгородке построили герметичный бункер, в котором поселились участники эксперимента. С собой было можно взять совсем небольшой запас воды, кислорода и пищи. Дальше всё должно было производиться и очищаться самой системой. По сути, это фактически поселение на Луне или Марсе.
Красноярские ученые в бункере дышали кислородом, который выделяли растущие в нем растения. Вода тоже очищалась внутри системы. Даже рацион «бионавтов» в значительной мере состоял из растительной пищи, которая росла в БИОСе. Эксперименты в БИОСе были более чем успешными: люди действительно смогли жить и работать в таких условиях, причем безо всякого вреда здоровью.

Институт физики им. Л. В. Киренского
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_01.jp


Родоначальниками проекта БИОС стали «отец» космонавтики Сергей Королёв и Леонид Киренский, создатель и директор Института физики в Красноярске. Они встретились и познакомились как депутаты Верховного Совета СССР. В 1961 году по заданию Королёва в Красноярске начались работы по созданию замкнутой системы жизнеобеспечения для перспективных лунных и планетных баз. Первая экспериментальная установка (БИОС-1) появилась в 1964 году — производимого в ней водорослями кислорода было достаточно для одного человека. Затем ученые смогли увеличить время пребывания в замкнутом объеме с 12 часов до 30 суток. Позднее был замкнут и водообмен, что позволило провести 45-суточный опыт. В 1966 году были начаты эксперименты в системе «человек — микроводоросли — высшие растения» на установке БИОС-2. В ней уже выращивали овощи и пшеницу как источник пищи и средство регенерации атмосферы. К 1968 году состоялись эксперименты с экипажем из двух человек продолжительностью 30 и 73 суток, а также 90-суточный эксперимент, был достигнут 85 % уровень замкнутости системы. Эксперименты на БИОС-2 продолжались до 1970 года.
К 1973 году в подвале корпуса отделения биофизики в Академгородке построили автономную экосистему БИОС-3, имитирующую внеземное поселение людей, в которой полностью восстанавливаются использованные ими воздух, вода и, частично, пища. Она представляла собой герметичное помещение со стенами из металла площадью около 140 кв. метров и высотой 2,5 метра. Бункер был разделен на четыре равных по площади отсека: один жилой и три с растениями и водорослями. Установка стоила около 1 млн советских еще рублей (~200 млн рублей в сравнимых ценах 2015 года) и была рассчитана на пребывание в течение года до шести испытуемых.

Николай Бугреев, Владислав Терских и Николай Петров готовятся к 6-месячному эксперименту в комплексе «БИОС-3».
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_02.jp


Фото на память перед началом 6-месячного эксперимента в «БИОС-3», слева направо: Николай Бугреев, Владислав Терских, Мария Шиленко и Николай Петров. Полностью 6 месяцев в эксперименте участвовал только Терских, остальные исследователи менялись, так как в помещении "БИОС-3" могли разместиться только три человека (ограничения были по воздуху, исходя из площади растений). Бугреев, Шиленко и Петров участвовали в эксперименте по 2 месяца.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_03.jp


Идет сеанс очередной связи с испытателями в установке «БИОС-3». На связи испытатель Владислав Терских (в иллюминаторе), фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_04.jp


Врачи обследуют Владислава Терских, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_05.jp


В установке «БИОС-3»
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_06.jp


Сбор овощей для обеденного салата на «огороде» «БИОС-3».
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_07.jp


Связь с внешним миром участников эксперимента на установке «БИОС-3» осуществляет Николай Петров с помощью переговорного пульта, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_08.jp


На фото запечатлен момент подготовки ко сну участника шестимесячного эксперимента в «БИОС-3» Николая Бугреева, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_09.jp


Николай Петров, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_10.jp


Теплица в бункере
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_11.jp


В комплексе БИОС-3 провели три длительных эксперимента с экипажами численностью два и три человека. Ученым удалось достичь полного замыкания системы по воздуху и воде, при воспроизводстве пищи до 80 % от потребностей экипажа. В оранжереях при искусственном освещении выращивались пшеница, соя, салат, морковь, редис, свекла, картофель, огурцы, щавель, капуста, укроп, лук специально выведенных сортов. Продукты животного происхождения применялись в виде консервов.
Самый длительный и известный эксперимент занял 180 суток — с 24 декабря 1972 года по 22 июня 1973 года. Удалось достичь полного замыкания системы по кислороду и углекислому газу и почти полного (95 %) по воде. Экипаж получал 100 % необходимой растительной пищи (огурцы, редис, лук), выращенной в БИОСе.

Фитотронный зал: в бункере растет настоящая пшеница
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_12.jp


Борис Ковров за пультом управления биологическими и медицинскими параметрами в установке «БИОС-3» (во время выполнения экспериментов по замыканию массообмена)
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_13.jp


В установке «БИОС-3» с собранным урожаем пшеницы. Готовят обмолот в специально сконструированной для этого эксперимента мельнице, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_14.jp


Николай Петров в «БИОС-3» ведет обмолот выращенной пшеницы в специально сконструированной для этого эксперимента мельнице, эксперимент проходил 1973 году.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_15.jp


Получение муки из зерна, выращенного во время научного эксперимента на установке «БИОС-3»Помолом муки занимается Геннадий Асиньяров, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_16.jp


Участники эксперимента на экспериментальной установке «БИОС-3» приготовлением очередного обеда. Установка представляла собой замкнутую экологическую систему жизнеобеспечения с автономным управлением, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_17.jp


Выпечен свежий хлеб из выращенной пшеницы в экспериментальной установке «БИОС-3»
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_18.jp


Обед участников 6-месячного эксперимента в «БИОС-3»: Мария Шиленко, ВладиславТерских и Николай Петров, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_19.jp


Во время шестимесячного научного эксперимента на установке «БИОС-3», представляющей собой замкнутую экологическую систему жизнеобеспечения с автономным управлением. У пульта управления установки слева направо руководители эксперимента: Генрих Лисовский, Юлий Окладников и Иосиф Гительзон, фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_20.jp


Празднование 180-го дня эксперимента
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_21.jp


В 1980 году академик Михаил Лаврентьев, во время визита в Красноярск, посетил отдел биофизики института. Ему представили установку «БИОС-3», в которой в 1973 году был проведен шестимесячный эксперимент
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_22.jp


Юлий Окладников, один из руководителей эксперимента в «БИОС-3», фото 1973 года.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_23.jp


Иосиф Гительзон, один из руководителей эксперимента в «БИОС-3», в ходе которого экипаж их трех человек был полностью обеспечен кислородом и водой и на 30% пищевыми веществами за счет интенсивного биосинтеза специального набора зерновых и овощных культур, эксперимент проходил в 1973 году. Фото сделано в день окончания эксперимента.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_24.jp


В отделе биофизики разработана и изготовлена экспериментальная установка "Кулон", предназначенная для выращивания низших и высших растений в условиях космического полета. В 1980 году комплект технической документации , соответствующий утвержденным техническим условиям был передан заказчику.
 
krasnoyarsk_kosmicheskaya_stanciya_25.jp


Зимой 1976-1977 гг. прошел четырехмесячный эксперимент, в ноябре 1983 г. — апреле 1984 г. состоялся последний, пятимесячный эксперимент. В конце 1980-х годов финансирование проекта практически прекратилось и БИОС законсервировали.
Для его спасения в 1992 году был создан Международный центр замкнутых экологических систем, проводились совместные работы с Европейским космическим агентством и научными группами отдельных европейских стран. Но Россия тогда не нашла денег на возобновление экспериментов.
Однако красноярский опыт вовсе не пропал. Интерес к подобным работам проявили китайцы и европейцы. Именно гранты Европейского Союза стали толчком к модернизации БИОСа. Затем появилось небольшое финансирование и из российских источников, так что надежда на новые успехи еще есть.
 
Источник http://ymorno.ru/index.php?showtopic=72980&hl=%F1%EE%E1%F0*
 
 
 
ЗЫ.   В 1991 году создан Международный центр замкнутых экологических систем. Международный центр является структурным подразделением Института биофизики СО РАН.
Цель исследований Центра — создание, на базе изучения процессов круговорота вещества вбиосфере Земли, прототипов и действующих моделей замкнутых экосистем для длительного жизнеобеспечения человека в экстремальных земных и космических условиях.
Глава Центра — академик И. И. Гительзон.

 

Последний доступный отчет Центра относится к 2013 году.

 

МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР ЗАМКНУТЫХ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

В 2013 году завершены работы по выполнению международного проекта BIOcontamination Specific Modelling in HAbitats Related to Space (BIOSMHARS) http://www.biosmhars.eu/ в рамках Международной Европейской программы FP7. Работы выполнялись совместно с Бельгийским ядерным центром, французским Институтом космической биологии и медицины (г. Тулуза), финским Научно-исследовательским институтом (г. Тампере), финским университетом (г. Суоми) и ИМБП РАН.

В январе 2013 г. в Москве было проведено координационное совещание по организации и научным проблемам, которые необходимо было решить в рамках масштабного микробиологического эксперимента в компартменте БИОС-3 согласно задачам проекта BIOSMHARS. Проф. Тихомиров выступил с докладом по подготовке компартмента БИОС-3 к предстоящим экспериментам по проекту, с.н.с. Мануковский Н.С. принял участие в обсуждении микробиологических аспектов методики подготовки к микробиологическим экспериментам в БИОС-3. Были обсуждены методические и технические вопросы изучения и контроля непатогенных микроорганизмов разных видов в запланированных экспериментах. По результатам координационного совещания были согласованы сроки и состав участников предстоящего эксперимента, намеченного на февраль – март 2013 года. В эти сроки состоялся международный микробиологический эксперимент в БИОС-3, участниками которого были от России ИБФ СО РАН и ИМБП РАН, а иностранными участниками являлись ученые из финского Научно-исследовательского института (г. Тампере) и Университета Восточной Финляндии (г. Суоми). В эксперименте на ИБФ СО РАН была возложена ответственность за выполнение оперативных микробиологических анализов, научно техническое обеспечение работ в системе БИОС-3.

В процессе выполнения работ были получены совместные микробиологические результаты с использованием непатогенной микрофлоры, поставленной ИМБП РАН с Международной космической станции. Были выполнены эксперименты по влиянию пространственных и временных характеристик на распределение микрофлоры внутри компартмента БИОС-3. Эти экспериментальные данные послужили основой для дальнейшего моделирования распределения микрофлоры внутри помещений с учетом ее видовых особенностей и заданных параметров окружающей среды. Над построением этих моделей в настоящее время работают финские ученые. По завершению построения этих моделей планируется серия публикаций в рейтинговых научных журналах. Весь объем запланированных в БИОС-3 исследований был полностью выполнен.

В мае 2013 г. в Брюсселе состоялось финальное координационное совещание по проекту, где были подведены общие итоги научно-технических работ по проекту BIOSMHARS. Отчетный доклад по части работ проекта, за которую ответствен ИБФ СО РАН, сделал проф. Тихомиров А.А. В докладе были подведены общие итоги работы по проекту, отмечены наиболее важные научные и технические вопросы, которые потребовалось решить в ходе реализации проекта. В результате обсуждения этого доклада участники совещания констатировали, что ИБФ СО РАН полностью выполнил поставленные перед ним задачи, включая научные, технические и организационные вопросы. На данном совещании рассматривались также вопросы по дальнейшему развитию исследований, начатых в проекте BIOSMHARS. ИБФ СО РАН предложил развитие начатых микробиологических исследований с использованием более усложненной инфраструктуры БИОС-3, приближающейся к реальной инфраструктуре системы жизнеобеспечения(СЖО) космического назначения. В частности, было предложено ввести в будущие эксперименты звено высших растений для оценки его роли в микробиологическом пейзаже СЖО. Данное предложение с интересом было встречено участниками совещания и зафиксировано как одно из наиболее перспективных вариантов подготовки будущего совместного международного проекта в рамках новой программы FP8.

В процессе выполнения второго этапа работ по гранту BIOSMHARS в 2013 году ИБФ СО РАН получил от Европейского Союза финансовую поддержку в размере около 42000 ЕВРО, а общий объем финансовой поддержки за время выполнения проекта (2012-2013гг) составил около 98000 ЕВРО. В результате работы над проектом BIOSMHARS ИБФ СО РАН создал компьютизированную систему контроля параметров среды в БИОС-3 с возможностью их наблюдения через Internet заинтересованными организациями как в России, так и за рубежом. Установлены и развиты научные контакты с новыми европейскими партнерами. Намечены пути дальнейшего сотрудничества в рамках создания новых совместных грантов в рамках открывающейся в 2014 году Европейской программы FP8.

В июне 2013 года белорусской стороной утверждено решение о создании совместной российско-белорусской лаборатории по инновационным процессам на базе лаборатории фотосинтеза и минерального питания Института экспериментальной ботаники НАН Белоруссии (Постановление № 243 Бюро Президиума НАН Беларуси). Данная лаборатория создана в ответ на соответствующее постановление № 95 Бюро биологических наук РАН о создании такой лаборатории при ИБФ СО РАН (зав. лаб. проф. Тихомиров А.А.). Так как белорусская сторона утвердила создание данной лаборатории практически годом позднее, то в оставшийся период 2013 года было решено план совместных работ сосредоточить на поиске партнеров для совместных работ.

В конце ноября – начале декабря 2013 года по приглашению китайской стороны состоялся визит делегации ИБФ СО РАН в количестве шести человек во главе с директором ИБФ СО РАН академиком Дегерменджи А.Г. в Пекинский аэрокосмический университет, где развернуто строительство системы жизнеобеспечения. Целью визита является участие в работе международного совещания по замкнутым экосистемам и обсуждение возможностей широкомасштабного научного сотрудничества в области искусственных экологических систем. Подписан ряд документов, включая Соглашение о создании совместной научной лаборатории по тематике замкнутых экосистем.

Share this post


Link to post
Share on other sites

О! так вот что там находится! я мимо того здания ходил десятки раз.

Как только что выяснил, у меня там теща покойная работала.  Под руководством Киренского, врачем. Со слов жены, кроликов до конца дней терпеть не могла. В начале восьмидесятых, ушла врачем работать,  в  БСМП. Там зарплата была выше.

Share this post


Link to post
Share on other sites

И я бывал около этого здания. А об экспериментах этих читал в 70-х в местной прессе, центральная об этом практически ничего не писала. Удивляюсь.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Потрясающе!

 

А сценарий "Марсианина" американцы ведь у русских украли. Так что все логично. 

 

https://radiovesti.ru/brand/60948/episode/1371026/

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

×