Реферат: В настоящее время экипажи Международной космической станции снабжаются витаминсодержащими продуктами и препаратами путём периодической доставки с Земли. Однако, при увеличении сроков автономных космических экспедиций с длительностью более года такой способ окажется неприемлемым из-за сравнительно короткого допустимого срока хранения ряда витаминов – не более года. На первых этапах освоения Луны и Марса наименьшую эквивалентную массу будут иметь системы жизнеобеспечения, базирующие пищевые рационы космических экипажей только на запасах продуктов. При этом остро встаёт проблема производства витаминных добавок на борту пилотируемых аппаратов (ПКА). Наземные и космические эксперименты экспериментально подтвердили, что основными источниками витаминов в этом случае могут стать высшие растения, синтезирующие в процессе вегетации хорошо усвояемые человеческим организмом биологически активные вещества (витамины, антоцианы и т.д.). В ГНЦ РФ Институте медико-биологических проблем РАН проведены наземные испытания конвейерной космической оранжереи (КО) «Витацикл-Т», предназначенной для производства витаминной зелени на борту ПКА в условиях невесомости. КО предназначена для непрерывного конвейерного выращивания небольших овощных растений (салат, листовая капуста, листовая горчица, редис и др.). В конструкции был предусмотрен ряд следующих инноваций. Вегетационный модуль (ВМ) был выполнен в форме спирального цилиндра со светодиодными светильниками на своей внутренней поверхности. Было использовано красно-белое светодиодное освещение с оптимизированным спектром. 6 корневых модулей (КМ) были смонтированы внутри ВМ соосно с его продольной осью на одинаковых расстояниях от последней. КМ имели форму цилиндра длиной 250 мм и диаметром 60 мм и представляли собой трубку из пористого титана с намотанным на ней рулоном волокнистого ионитного почвозаменителя, Снаружи КМ были обёрнуты светонепроницаемыми пластиковыми чехлами с продольной щелью для выхода побегов растений. Полив посевов осуществлялся автоматическими регуляторами с использованием сигналов от датчиков-тензиометров в каждом КМ. Автоматическая система приготовления питательного раствора регулировала электропроводность раствора путём добавления доз жидких концентрированных удобрений из обогатительных патронов с ионитным почвозаменителем и/или с медленно действующими удобрениями. Объектом культивирования служила капуста китайская Brassica chinensis L., сорта «Веснянка», из ВНИИ селекции и семеноводства овощных культур (Россия). Сорт отличается высоким содержанием аскорбиновой кислоты и каротиноидов. В процессе 50-дневных испытаний в КО культивировался 6-шаговый конвейерный посев с длительностью шагов 4 суток. Длительность товарной вегетации в каждом КМ при круглосуточном освещении составляла 24 дня. Уборка урожаев и посадка новых семян в очередной КМ происходила через каждые 4 суток, что исключало длительное хранение витаминной биомассы. Среднее значение урожаев по сырой съедобной биомассе за шаг растительного конвейера составило (336  87) г. или 84 г за сутки. Среднее содержание аскорбиновой кислоты составило 110 мг на 100 г сырой биомассы. При ежедневной норме потребления человеком витамина С, равной 70 мг, КО обеспечивала около 120 % от суточной потребности одного члена экипажа. Ежедневная потребность одного члена экипажа в витамине А (с учётом ретинолового эквивалента) обеспечивалась за счёт продукции КО приблизительно на 150 %. Кроме того, урожаи КО добавляли в рацион космонавта ежедневно 15-25 % от потребности в витаминах группы В и около 20 % суточной дозы пищевых волокон. Полученные результаты легли в основу рекомендаций для выращивания листовых культур в условиях динамической невесомости в лётных образцах КО «Витацикл-Т», которые будут изготовлены для Российского сегмента МКС.

Библиографическая ссылка: Беркович Ю.А.
«Витаминная оранжерея как источник натуральных витаминов в рационе питания космонавтов»
Второй Международный фестиваль «Космическая еда» 02-03 авг. 2024