Герметичные замкнутые экосистемы: опыт автономного аквариума и концепция выживания в бункере
Тема посвящена изучению возможностей создания полностью автономных биосистем на примере герметичного аквариума, успешно функционирующего с 1999 года. Участники обсуждают перспективы масштабирования подобных замкнутых систем для автономного выживания людей в бункерах и космических аппаратах, а также сопутствующие…
Опыт создания герметичного микромира
Примером функционирования полностью автономной биосистемы служит герметичный шарообразный аквариум диаметром 10 см, созданный Василием Краснобородько в Москве
. Данная замкнутая система непрерывно живет в автономном режиме с 1999 года благодаря симбиозу находящихся внутри растений и мелких организмов.
Возможность масштабирования для бункеров и убежищ
На основе успешного функционирования микроаквариума поднимается вопрос о создании аналогичной замкнутой экосистемы для длительного автономного проживания людей или отдельных семей в бункерах.
Однако идея встречает скепсис по психологическим и физиологическим причинам: замкнутый круговорот веществ предполагает, что каждый элемент системы напрямую зависит от отходов жизнедеятельности других звеньев цепи. В то же время отмечается, что биосфера Земли устроена аналогичным образом, представляя собой глобальный герметичный аквариум.
Проблема энергообеспечения замкнутых систем
Обсуждалась концепция консервации биосистем без солнечного света с использованием специфических организмов для последующего применения в качестве источника свежей пищи. Основным критическим фактором является закон сохранения энергии: абсолютно замкнутая без притока света система нежизнеспособна, так как без фотосинтеза растения прекращают вырабатывать кислород (O2), что приводит к быстрой гибели всей биомассы.
Советские эксперименты и проблемы биологической деградации
В рамках советской космической программы ученые создавали действующие модели замкнутых систем жизнеобеспечения, рассчитанные на 2–3 человек. В них отрабатывались процессы выращивания съедобных растений и утилизации отходов жизнедеятельности.
Главной угрозой в герметичных обитаемых объемах стало появление агрессивных плесневых грибов:
- В 1980 и 1985 годах на станции «Салют» плесень повредила до 50% аппаратуры.
- На орбитальной станции «Мир» плесневые грибы разрушили блок управления прибора коммутационной связи, уничтожив контактные колодки, изоляционные трубки и вызвав окисление медных проводов.
- Особую агрессивность продемонстрировал вид Xanthoria elegans (экспериментально подтверждено в 2009 году).
Подобная живучесть микроорганизмов в экстремальных замкнутых и космических условиях также рассматривается как довод в пользу теории панспермии.