Как поливать картошку на Луне? Ученые уже начали искать ответ
Будущим колонистам Луны придется изобретать полив заново
Полив растений на будущих лунных базах может оказаться значительно сложнее, чем на Земле. Исследователи изучили поведение воды в условиях лунной гравитации и обнаружили, что из-за слабого притяжения возрастает роль поверхностного натяжения, заметно меняющего движение жидкости. Работу провели космический биолог Джон Кисс совместно с Карлом Хазенштейном и Кристофером Маккеем.
Выращивание растений рассматривается как один из элементов будущих лунных баз. Они потенциально смогут обеспечивать экипажи пищей и кислородом, а также участвовать в системах очистки воды и переработки отходов. Однако для этого потребуется научиться надежно доставлять воду к корням растений в непривычных условиях.
Лунная гравитация примерно в шесть раз слабее земной. Поэтому сила тяжести оказывает меньшее влияние на жидкость, а поверхностное натяжение становится относительно более значимым. В результате вода может распределяться и перемещаться в контейнерах и пористых материалах иначе, чем на Земле.
Эксперимент провели во время суборбитального полета Blue Origin New Shepard 29 в феврале 2025 года. Во время примерно десятиминутного полета аппарат около двух минут создавал условия, соответствующие лунной гравитации.
Ученые испытали три жидкости: чистую воду, раствор с 30% глицерина и солевой раствор. Исследователи наблюдали за изменением мениска — искривленной поверхности жидкости в контейнере — и сравнивали поведение разных составов.
Опыт подтвердил, что при лунной гравитации поверхностное натяжение оказывает гораздо большее влияние на движение жидкости. Это означает, что вода будет вести себя иначе при подаче и распределении, поэтому привычные земные системы полива могут потребовать адаптации для работы на Луне.
Сложность создает и реголит. Он состоит из очень мелких частиц и обломков пород и по своим свойствам сильно отличается от земной почвы. Сочетание слабой гравитации и особенностей реголита может влиять на распределение влаги и поступление кислорода к корням.
При этом раствор с 30% глицерина продемонстрировал более благоприятные характеристики течения. Это заставляет ученых рассматривать специальные добавки как один из возможных способов управления поведением воды в системах выращивания растений на Луне.
Исследователи планируют продолжить эксперименты с более длительной имитацией лунной гравитации. В перспективе они рассчитывают провести аналогичные исследования непосредственно на поверхности Луны.
