Проект Lunar Hatch представляет собой международную инициативу по разработке замкнутой системы аквакультуры для работы в условиях низкой гравитации и космической радиации, с конечной целью разведения европейского морского окуня (sea bass) на Луне и Марсе.
Инициатива возглавляется доктором Сири́лем Прижиби́ло (Cyrille Przybyla) из Французского национального института океанологических исследований (IFREMER) и поддерживается Европейским космическим агентством (ESA) и Центром национальных космических исследований Франции (CNES).
Ключевая задача проекта — создать полностью автономную, безотходную экосистему, в которой отходы жизнедеятельности рыб перерабатываются в питательные вещества для микроводорослей и других организмов, обеспечивая непрерывную рециркуляцию ресурсов.
История и цели проекта
Идея запустить икринки морского окуня в космос возникла в 2016 году и получила первую публичность благодаря серии лабораторных испытаний на суше и в условиях низкой гравитации.
Первый этап предусматривает отправку капсул с икрой на Международную космическую станцию (МКС), где специалисты планируют наблюдать процесс вылупления и раннего развития личинок в условиях микрогравитации.
Дальнейшая цель — доставка и прижизненный запуск системы на лунной поверхности, где она должна обеспечить семь космонавтов минимум двумя блюдами из рыбы в неделю на протяжении 16 недель, что требует порядка 200 взрослых особей.
Научные обоснования и выбор видов
Выбор европейского морского окуня обусловлен его биологической устойчивостью: примерно 76 % икринок успешно вылупляются после имитации условий запуска и транспортировки, а 95 % личинок выдерживают дополнительный стресс, связанный с колебаниями температуры и вибрациями.
Дополнительно тестируются икринки мегре (Argyrosomus regius), которые показали схожие показатели выживаемости при имитации полёта на борту российского корабля «Союз».
Исследователи отмечают, что водная среда в капсуле частично экранирует эм в случае воздействия космической радиации, снижая потенциальный вред для зародышей.
Техническая реализация
Для имитации лунных условий на Земле используют модульные биофильтры, камеры с контролем температуры, pH и концентрации кислорода, а также системы интегрированной многотрофной аквакультуры (IMTA), где отходы рыб служат питательной средой для микроводорослей.
В капсуле для полёта предусмотрены автоматические насосы, сенсоры качества воды и резервные источники энергии, что позволяет поддерживать стабильные параметры среды без вмешательства экипажа.
Разработка и тестирование программного обеспечения для удалённого мониторинга и управления системой осуществляются при участии ESA и CNES, что обеспечит совместимость с платформами будущих лунных баз.
Результаты лабораторных испытаний
В сухопутных условиях в лаборатории IFREMER в Палаве-ле-Фло специалисты подтвердили возможность вылупления и выживаемости личинок при моделировании микрогравитации с помощью центрифуги и вибростенда.
Эксперименты показали, что после вылупления личинки способны нормально развиваться в рециркуляционной системе с минимальным уровнем искусственных вмешательств.
При этом отмечено, что оптимальные условия роста обеспечиваются при поддержании температуры 18–20 °C, растворённого кислорода не ниже 6 мг/л и pH ~7,8.
Концепция замкнутой экосистемы
Проект Lunar Hatch опирается на принципы биореGENERативных систем жизнеобеспечения (BLSS), где сочетание растений, микроорганизмов и животных позволяет получать пищу и очищать воду без внешних расходных материалов.
Отходы жизнедеятельности рыб перерабатываются бактериальными фильтрами и используются в качестве удобрения для фотосинтезирующих организмов, что завершает цикл и обеспечивает автономность системы.
Планы и международное сотрудничество
В ближайшие месяцы запланировано проведение миссии на МКС с отправкой капсул, содержащих икру и все компоненты системы, для окончательной валидации технологии в условиях космоса.
Консорциум проекта включает IFREMER, MARBEC (Университет Монпелье), CNES, ESA и ряд частных компаний, специализирующихся на системах жизнеобеспечения и аквакультуре.
Успешные результаты откроют путь к созданию «Лунной деревни» ESA к 2030 году, где аквакультура станет одним из ключевых источников продовольствия для астронавтов .
Значение для Земли
Технологии, разрабатываемые в рамках Lunar Hatch, могут быть адаптированы для создания устойчивых УЗВ в изолированных и труднодоступных регионах Земли, где обеспечение продовольствием связано с высокими логистическими затратами.
Особое внимание уделяется снижению энергозатрат и минимизации отходов, что делает эти решения перспективными для применения в арктических станциях, пустынных поселениях и при экстренном гуманитарном реагировании.
Заключение
Проект Lunar Hatch — это важный шаг на пути к замкнутому жизнеобеспечению человека вне Земли и демонстрация возможностей современной аквакультуры в экстремальных условиях.
Завершение первой космической фазы позволит получить ценные данные для дальнейшего развития технологий устойчивых систем производства пищи как в космосе, так и на Земле.
Источники:
-
The Guardian: “Sea bass in space: why fish farms on the moon may be closer than you think”
-
IFREMER: “Fish on the menu at the future moon base?”
-
Hakai Magazine: “The Plan to Rear Fish on the Moon”
-
Magzter/The Guardian syndication
-
Le Monde: “Will astronauts eat fish raised on the Moon?”
-
Freethink: “Why this scientist wants to grow fish on the moon”
-
Water Education Colorado: “Briefly: New initiative aims to raise fish on the moon”
-
The Fish Site: “Aquaculture beyond the atmosphere”
-
Frontiers in Astronomy and Space Sciences: “Space Aquaculture: Prospects for Raising Aquatic Vertebrates in a Space Environment”
-
SYFY: “Fishing on the moon? French scientists think the idea is …”
-
Smithsonian Magazine: “Could Astronauts Rear Fish on the Moon?”
-
Frontiers in Space Technologies: “Simulated conditions on the ISS and during a lunar mission”
-
Enviweb: “Sea bass in space: why fish farms on the moon may be closer than …”
-
CNES (PDF): “APPEL A PROPOSITIONS DE RECHERCHE DU CNES”
-
Frontiers in Astronomy and Space Sciences (Editorial on BLSS)