Совместить несовместимое: как ботаники изучают космос?

Что делать, если ты – школьник, мечтающий полететь в космос? И при этом ты очень любишь смотреть не только в телескоп, но и в микроскоп в поисках новых форм жизни? Или выращиваешь редкие растения – на зависть всем бабушкам? А может, ты мечтаешь работать в IT, но по ночам тебе снятся далёкие планеты и вселенная? Как совместить несовместимое? 

Всё просто! Присоединяйся к проекту «Каскад», запущенному Роскосмосом несколько лет назад!

Что такое «Каскад»?

Полное официальное название этого проекта звучит очень сложно и запутанно – «Исследование процессов культивирования клеток микроорганизмов, животных и человека в условиях микрогравитации для получения концентрированной биомассы с высоким содержанием клеток, обеспечивающих повышенный выход целевых биологически активных веществ»!

Но ты не пугайся! Мы поможем тебе разобраться и в сложных терминах, и в том, что ботаник может делать в космосе. А для начала скажем, что «Каскад», если попросту – это эксперимент по выращиванию в космосе полезных растений, грибов и микробов!

Зачем это надо?

Во время многолетних космических полётов на корабле могут закончиться лекарства, еда и прочие необходимые вещи. И тогда на помощь могут прийти растения, причём иногда самым неожиданным образом – например, они спасут жизнь в случае болезни!

А ты знал, что из плесени можно готовить лекарства? К примеру, самый популярный антибиотик пенициллин получают из плесневого гриба Penicillium chrysogenum! В Древнем Египте, Индии и Китае плесень прикладывали к гнойникам и ранам. Они заживали гораздо быстрее!

Но выделить само лекарство из плесени получилось лишь в 20 веке. Открытие пенициллина произвело революцию в медицине. Люди перестали мучиться от болей в горле, фурункулов и пневмоний! 

Если при долгом полёте закончатся запасы антибиотиков, их можно будет получить из выращенной на корабле плесени! 

Наперстянка, валериана и не только!

Многие другие лекарства тоже получают из растений. К примеру, одно из самых сильных лекарств для сердца делается из наперстянки. Благодаря эксперименту её всегда можно вырастить!

Микробы – вредные и не очень!

А ещё за наше здоровье отвечают… микробы. Да-да, мы ничего не напутали! Плохие микробы вызывают болезнь: насморк, расстройство кишечника и многое другое. Но есть ещё и хорошие микробы. Они живут в кишечнике и защищают нас от плохих микробов.

Суммарный вес всех хороших микробов в человеке может достигать 2,5 кг. Это вес вполне себе упитанного котёнка!

Полезные бактерии вырабатывают витамины, поддерживают наш иммунитет, защищают от аллергии и делают ещё многое другое!

А знаешь, в каких продуктах больше всего полезных микробов? Ни за что не догадаешься! В квашеной капусте! На втором месте – кефиры и йогурты, а потом идёт сыр. 

Разумеется, продукты должны быть свежими, с «живыми» микробами. Таких микробов не взять с собой про запас с Земли. Они не перенесут перегрузок, которые происходят при выходе корабля на орбиту.

Но зато их можно… вырастить в невесомости! А потом на их основе делать полезный свежий йогурт на завтрак космонавтам! Хотел бы стать шеф-поваром космического корабля? 

Грядки на борту?

Ну хорошо, с пользой выращивания разных бактерий, грибов и растений на корабле всё понятно. Но как это делается? Может, под рассаду в ящиках отводится специальная каюта? Конечно, нет!

Никто не везёт пакеты с землёй в космос и не ставит там ящики с рассадой на подоконник. И вообще, у космических иллюминаторов нет подоконников!

С этой целью используются биореакторы – специальные приборы, в которых поддерживается оптимальный уровень влажности и температуры. Они очень похожи на инкубаторы для новорождённых детей. Вместо почвы и перегноя – растворы, в которых точно соблюдается концентрация полезных веществ.

Чтобы в космосе вырастить только полезные бактерии и грибы, вся аппаратура перевозится в стерильном виде. И лишь после выхода на орбиту она начинает засеиваться нужными семенами и микробами. 

Что в этом сложного?

Главная сложность в невесомости. Растения в ней ведут себя абсолютно непредсказуемо. Без экспериментов мы не можем узнать, понравятся росткам такие условия или нет. А может, они будут расти совершенно иначе и давать, например, не пенициллин, а другое вещество!

Поэтому всё, что выросло в биореакторе, бережно возвращается на Землю и долго анализируется в лабораториях! Тебе было бы интересно изучать такие растения?

Кто может принимать участие в эксперименте?

Для этого эксперимента нужно очень много людей разных специальностей.

Инженеры нужны для создания биореакторов. Такого раньше никто не делал!

Микробиологи нужны для изучения «поведения и характера» микробов, которые выросли в космосе. Изменились ли их свойства? Стали они производить полезных веществ больше и меньше?

Ботаники решают, какое растение следующим полетит в космос, и внимательно наблюдают за всем периодом роста – от семечка до взрослого цветка!

Специалисты IT придумывают специальные программы, благодаря которым биореакторы смогут работать ещё лучше.

Фармакологи изучают свойства пенициллина из невесомости. Вдруг окажется, что он стал ещё более целебным?

Врачи смотрят, как космические лекарства влияют на людей.

И, разумеется, космонавты! Они проделывают большую часть работы на орбите, но только под контролем всех специалистов из списка выше!

А ещё для этого эксперимента нужны учёные, статистики и многие другие специалисты! 

Как видишь, не обязательно предпочитать одной мечте другую – можно успешно совмещать все свои желания! Главное, разобраться, чего хочется больше, и пойти получать именно это образование. Хотя… Кто сказал, что образование должно быть одним?! Дерзай и двигайся вперёд – в космос и к своим самым удивительным мечтам!

Космос ближе, чем ты думаешь 

Ты же слышал про «Кванториумы» – образовательные центры, которые открывают по всей России? Квант в физике – это энергия. Так вот, центры дают энергию и возможности для развития каждого ребенка в нашей стране. Здесь занимаются ребята, которым интересны научно-технические направления в области программирования и разработки программ.

«Кванториумы» – технопарки, которые созданы благодаря национальному проекту «Образование». В каждом центре до 14 направлений (квантумов) для дополнительного обучения школьников с 10 лет. Лазерные технологии, нейросети, искусственный интеллект, беспилотная авиация и многое другое. В Космоквантуме, например, ребята осваивают основы космонавтики, 3D-моделирование, проектирование и создание прототипов пилотных устройств, их программирование, основы электротехники и радиотехники, электроники и многое другое. Наша страна была первой в этой отрасли. И сейчас нуждается в новых Королевых и Гагариных!

Сегодня в России есть 232 технопарка «Кванториум», а к завершению национального проекта «Образование» это число удвоится. Причем большая часть центров будет создана прямо на базе школ. Загляни в раздел «Карты» и сделай шаг вперёд – в космос!