Лунный грунт, или реголит, радикально отличается от земного. В нем отсутствуют органика, влага и ключевые питательные элементы — фосфор, калий, азот. Поэтому вырастить в нем что-нибудь традиционными сельскохозяйственными методами не представляется возможным.
Однако новое исследование, проведенное китайскими учеными под руководством Юйсиня Чжана и Донг Лю и опубликованное в журнале Biogeotechnics, предлагает перспективное решение для освоения внеземного земледелия.
Исследователи предложили использовать диатомовые водоросли — одноклеточные фотосинтезирующие организмы, обладающие уникальной способностью к биологическому выветриванию минералов. Эти водоросли эффективно разлагают оливин, один из основных компонентов лунного реголита, высвобождая кремний, кальций, фосфор и другие элементы, необходимые для роста растений.
Эксперименты показали, что добавление диатомей в лунный симулянт существенно улучшает водоудерживающие свойства и аэрацию субстрата. Это, в свою очередь, стимулирует рост корневой системы и повышает скорость прорастания, особенно у риса. Кроме того, формируется более стабильная структура почвы — важное условие для создания замкнутых экосистем.
Одно из достоинств диатомей — их устойчивость к условиям космоса. Они способны выживать в среде с высокой радиацией, низким давлением, перепадами температур и микрогравитацией. В процессе фотосинтеза водоросли поглощают углекислый газ и выделяют кислород, что делает их ценным компонентом систем жизнеобеспечения на лунных базах.
Особого внимания заслуживает возможность использования отходов жизнедеятельности астронавтов в качестве питательной среды для роста диатомей. Такой подход позволяет замкнуть ресурсный цикл, совмещая переработку биологических отходов с производством кислорода и улучшением почвы.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что лунную базу смогут согреть энергетические спутники.