На базе красноярского Института физики СО РАН в начале 1970-х была создана уникальная модель замкнутой экосистемы БИОС-3.
Успешное освоение космического пространства во многом зависит от вопроса существования человека вне экосистемы Земли. В начале 1960-х, на волне первого успешного пилотируемого полёта в космос, этот вопрос получил новую актуальность. Советские учёные начали эксперименты по созданию замкнутой биосферы. Главной целью этой системы было удовлетворение в условиях космоса большей части потребности человека в воздухе, пище и воде.
Теоретическая база для подобных экспериментов была создана академиками Института физики СО РАН в Красноярске Леонидом Васильевичем Керенским, Иосифом Исаевичем Гительзоном и Иваном Александровичем Терсковым. Представив свои наработки куратору космической программы СССР Сергею Павловичу Королёву, они получили финансирование для постройки первой экспериментальной модели. Она получила название БИОС-1.
В основе системы БИОС-1 лежало использование водорослей – хлорелл, которые были помещены в бак объёмом 20 литров, где размножались, поглощая углекислый газ и вырабатывая кислород. В результате нескольких экспериментов (самый короткий длился 12 часов, самый продолжительный 90 суток) было установлено, что производимого хлореллой кислорода достаточно для обеспечения потребности человека, но использовать её в пищу невозможно.
Тем не менее, это дало возможность учёным далее усложнить экосистему, добавив в неё высшие растения – пшеницу и овощи. Растения имели укороченный стебель для уменьшения несъедобной массы. Эта установка получила название БИОС-2. Было проведено два эксперимента длительностью 30 и 73 суток. В результате возможность длительного существования искусственной замкнутой экосистемы «человек — микроводоросли — высшие растения» была доказана.
В 1972 году была построена установка БИОС-3. Она имела объём 300 м3 и включала четыре больших помещения одинаковых размеров: жилой модуль с индивидуальными каютами для трёх испытателей и три модуля с растениями для воспроизводства пищи и восстановления атмосферы и воды. В середине 1970-х прошла серия длительных экспериментов с участием людей. Экипажи по 2-3 человека жили внутри системы до 3 месяцев, выращивали пшеницу, мололи зерно на электрической мельнице и выпекали свежий хлеб. Самый длительный эксперимент продолжался 180 суток, в течение которых единственным, что поступало в комплекс извне была электроэнергия. Согласно расчётам, коэффициент замыкания в пище составил около 75%, продукты животного происхождения экспериментаторы всё ещё получали из запаса консервов.
Несмотря на это, БИОС-3 стал прорывом. Результаты эксперимента в теории применимы не только в космической отрасли, но и вообще в любом научном направлении, которое требует длительного нахождения учёных в неприспособленной для жизни среде, например, на Крайнем Севере. На данный момент повторить успех эксперимента удалось лишь китайским учёным проекта «Лунный дворец» (осуществлён в тесном взаимодействии с создателями БИОС-3). Американская модель «Биосфера-2», построенная в середине 1990-х, столкнулась с большим количеством проблем.
В годы перестройки комплекс БИОС-3 был законсервирован, но в начале XXI века началось создание обновлённой биосистемы для исследований в области переработки отходов и выращивания растений в замкнутых экосистемах.
[club30684980|Красноярский краевой краеведческий музей]
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | В России создали биореактор с водорослями для дыхания в космосе | 5 | 7 | 04-07-2026 |
| 2 | В России создали биореактор с водорослями для дыхания в космосе ... | 7 | 8 | 04-07-2026 |
| 3 | В России создали биореактор с водорослями для дыхания в космосе ... | 5 | 7 | 04-07-2026 |
| 4 | В России создали биореактор с водорослями для дыхания в космосе | 5 | 7 | 04-07-2026 |
| 5 | Учёные РАН подвели промежуточные итоги экспериментов с микроорганизмами В ходе ... | 5 | 7 | 30-06-2026 |
| 6 | Стена из водорослей и грибов плюс использование магнитных полей для ... | 5 | 7 | 02-07-2026 |
| 7 | Микроводоросли обеспечат кислородом полеты на Луну и Марс | 5 | 7 | 03-07-2026 |
| 8 | Сорт из избы: слабая радиация поможет вывести растения для колонизации ... | 5 | 7 | 02-07-2026 |
| 9 | Биологи Самарского университета им. Королёва подвели предварительные итоги эксперимента с ... | 0 | 9.19 | 27-07-2026 |