Москва, Гостиничный проезд, д.6, корп.2 +7 (963) 782 53 38 +7 (903) 169 98 34

История создания биосистем

Учение о биосфере

Vernadsky

Создателем учения о биосфере был выдающийся российский ученый, академик Владимир Вернадский. Он предложил термин «биосфера» и заложил основы современной экологии и представлений о взаимодействии человека с природой.

"Поверхность нашей планеты, её биосфера отделяет нашу Землю от её космического окружения… Биосфера — это единственное место на Земле, где может быть найдена жизнь," — писал в 1926 году наш соотечественник, создатель учения о биосфере.

Его идеи были не только научными, но и философскими. Вернадский первым указал, что человечество становится мощной геологической силой, способной трансформировать Землю. Эти мысли вдохновили поколения ученых и стали основой для исследований замкнутых экосистем, включая проекты по освоению космоса.

Первые герметичные биосистемы

БИОС

В 1970-е годы в СССР, под Красноярском, были созданы первые герметичные биосистемы, пригодные для жизни человека. Это устройство называлось БИОС. В нем ученые жили столько времени, сколько, как считалось тогда, могло потребоваться для полета на Марс — до 5 месяцев. Один ученый провел в общей сложности 13 месяцев в замкнутой биосистеме. Многочисленные растения вырабатывали кислород, внутри росла пшеница, люди пекли хлеб.

  • Ученые жили в системе столько времени, сколько, как считалось, могло потребоваться для полета на Марс — до 5 месяцев.
  • Один ученый провел в общей сложности 13 месяцев в замкнутой биосистеме.
  • Многочисленные растения внутри вырабатывали кислород.
  • В системе выращивалась пшеница, из которой люди пекли хлеб.

bios

Эксперименты с БИОС столкнулись с рядом сложностей, включая поддержание устойчивого уровня кислорода и углекислого газа, но они стали важным шагом в изучении замкнутых экосистем.

Подводные биосистемы

В это же время в Институте Океанологии им. Ширшова в Москве под руководством академика Ястребова В.С. (в то время директора института) была разработана система для жизни и работы под водой, и построен подводный дом — “Черномор”. Эти эксперименты позволили изучить возможности проживания человека в экстремальных условиях океанической среды.

Эксперимент "Марс-500"

МАРС 500

Эксперимент «Марс-500» стал масштабным проектом по моделированию пилотируемого полета на Марс. С июня 2010 года по ноябрь 2011 года участники находились в изоляции 520 суток. Это был самый длительный эксперимент подобного рода.

В рамках эксперимента изучались:

  • Психологическая устойчивость участников в изоляции.
  • Поведение групп в замкнутом пространстве.
  • Функционирование экосистем, необходимых для обеспечения жизнедеятельности экипажа.

Результаты эксперимента стали важным вкладом в подготовку космических миссий и понимание взаимодействий людей в экстремальных условиях.

Подробнее: Mars-500

MARS500 2

Биосистемы в США

В США аналогичные исследования проводились в Лаборатории Исследования реактивного движения при NASA.

BIOSPHERE 2 (США)

biosphere2

Наиболее известный, хотя и не вполне успешный эксперимент был проведен в США под названием BIOSPHERE 2.

  • Расположен вблизи города Оракл, штат Аризона.
  • Система включала 7 биомов: дождевой лес, саванну, пустыню, болото, океан, сельское хозяйство и жилые апартаменты.
  • Площадь — около 14,000 кв. м (примерно два футбольных поля).
  • Атмосферный объем системы составлял 184,000 куб. м.
  • В системе находилось свыше 3,000 видов растений и животных.

26 сентября 1991 года восемь добровольцев (четыре женщины и четыре мужчины) вошли в «BIOSPHERE 2» и провели там в изоляции два года. Эксперимент завершился 26 сентября 1993 года. Однако позже систему пришлось разгерметизировать, впустив свежий воздух, чтобы спасти её от разрушения.

Одной из ошибок была попытка поместить под одну крышу такие разные биомы — джунгли и пустыню. В результате произошло смешение. Например, “пустыня” стала зарастать растениями, а везде расплодились тараканы.

biosphere2

Современные перспективы

Сегодня исследования замкнутых биосистем продолжаются. Они находят применение в освоении космоса, урбанистике и борьбе с изменением климата. Технологии, разработанные в рамках таких экспериментов, используются для создания автономных систем жизнеобеспечения, устойчивого земледелия и энергоэффективных зданий.

Связанные статьи

© 2025 Аквамир. Все права защищены