Длительные миссии космических туристов и астронавтов в скором будущем невозможно будет представить без автоматизированных «фермеров». Студенты из Колорадского университета, расположенного в городке Боулдер (штат Колорадо) не так давно продемонстрировали, как именно такая система могла бы работать в Kennedy Space Center (штат Флорида), принадлежащем NASA. Группа инициативных юношей и девушек разработала дистанционную технологию растениеводства.
Команда из 11 студентов из University of Colorado и один из Colorado State University разработала автоматизированную систему растениеводства Robotic Gardening System как часть основного учебного курса при поддержке NASA и National Space Grant X-Hab Academic Challenge.
«Мы активно работаем над этим проектом уже на протяжении года, используя подход системного проектирования, и уже находимся на завершающем этапе производства аппаратных средств»- отметила Heather Hava, которая работает над докторской диссертацией в области авиационно-космической техники в University of Colorado. «Мы делаем упор на полную автоматизацию системы – создание автоматизированного оборудования и совершенствование наглядных концепций».
National Space Grant X-Hab Academic Challenge – это деятельность на базе университета, цель которой не только заинтересовать студентов, но и расширить из знания в области основополагающих в астрономии дисциплин – математике, инженерии, научных основ физики и т.д. NASA заинтересовано в финансировании подобного рода проектов, которые вполне вероятно в ближайшем будущем могли бы использоваться в новой среде обитания человека.
21 июня команда Colorado X-Hab продемонстрировала, какой именно у Remote Plant Production System принцип работы. Презентация разработанной системы автоматизации растениеводства проходила в Kennedy’s Swamp Works, где учёные NASA работают над созданием новых инновационных и технологически эффективных проектов, заручившись поддержкой научных и промышленных кругов.
«Мы намерены вовлечь университетские команды в развитие новых технологий» — отметил Tracy Gill из Kennedy’s Center Planning and Development Directorate. «Подобного рода новшество успешно реализуется на протяжении вот уже трёх лет. А центр NASA в Техасе Johnson Space Center, вместе с Kennedy Space Center активно поддерживают эту программу».
По словам Heather Hava, студенты-разработчики в первую очередь сфокусировались над созданием аппаратных средств, посредством которых будет поддерживаться жизнь растений.
«Мы делаем упор на стратегию автоматизации и развитие наглядных концепций автоматизированной работы» — уточнила Hava.
Tracy Gill отметил, что студентам чрезвычайно полезно сотрудничество с такими биологами как Wheeler и Gioia Massa из International Space Station Ground Processing and Research Project Office.
«Оба учёных – внесли неоценимый вклад в развитие автоматизированных систем на борту космических аппаратов. В частности они занимались исследованиями модуля для выращивания овощей на борту космической станции, который получил название Veggie, а также занимались исследованиями экспериментальной камеры растениеводства Advanced Plant Habitat».
Группа из University of Colorado работает над системой, которая бы позволила выращивать растения для личного потребления при длительных космических полётах либо на орбитальных станциях.
«Разработанный ими проект воплощает в себе то, как в будущем будут выглядеть аппаратные средства» — добавил Gill. «В поисках новых технологий, мы просто обязаны развивать такие системы как Veggie и APH, тем самым проложить путь к развитию биорегенеративных систем экологического управления, которые позволят осуществлять максимально продолжительные полёты в космос»
Созданный студенческой командой аппарат даёт возможность растениям развиваться под светодиодным освещением, которое имитирует солнечный свет. Контролировать рост растений возможно при помощи маленьких web-камер, а дистанционно выполнять все необходимые действия – посредством специальной автоматизированной руки-зонда.
С помощью зонда, например, не составит труда проверить состояние почвы, дабы определить уровень содержания влаги и при необходимости осуществить полив либо внести питательные вещества.
«Программное обеспечение совершенствует, дабы стало возможным при помощи автоматизированной руки срезать завявшие листья, а также осуществлять сбор урожая» — добавила Heather Hava. «Мы стремимся сделать Remote Plant Production System настолько автоматизированной, насколько это возможно, дабы оградить космических исследователей от необходимости заботиться о растениях».
В целом конечная цель студентов, заручившись поддержкой учёных из NASA, создать полностью самообслуживающуюся систему.
Heather Hava также отметила, что её команда работает над изучением физиологических и психологических преимуществ выращивания растений в космосе. «Мы хотим увидеть, что оградив людей от необходимости ухода за растениями, система автоматизации растениеводства послужит на благо исследований космического пространства».
Создание оранжереи с дистанционным управлением является своего рода частью огромнейшего проекта, который возглавляют Nikolaus Correll, доцент University of Colorado, и бывший астронавт NASA Joe Tanner, который на данный момент преподает аэрокосмические инженерные науки в университете. Аппаратные средства, разработанные студентами планируется использовать для исследования фундаментальных проблем в этой отрасли и в последующем для перехода на полностью автономный процесс выращивания продуктов питания.
В целом NASA X-Hab Challenge была разработана National Space Grant Foundation для Habitation Systems Project team at Johnson и является частью программы исследования Advanced Exploration Systems Program.
Над отобранными проектами в рамках этой программы в 2013 году работают студенты из University of Alabama, California Polytechnic State University, Oklahoma State University, Texas A&M University и University of Colorado.
