ПРОЕКТ БГАУ КОСМИЧЕСКОЙ ФЕРМЫ НА ГОРНОПРОХОДЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ ДЛЯ РАЗРАБОТКИ АСТЕРОИДОВ.

Хабиров И.К., Кравченко Ю.П.¹, Давлетов М.И.², Давлетов Р.М.²,

ФГОУ ВПО Башкирский государственный аграрный университет,

ООО «Лайт-2»¹, ООО «Коинот»² г.Уфа, Россия

ilkhabirov@yandex.ru,   astra.47@mail.ru,  mara-d@yandex.ru 

     В результате научных разработок частных фирм и ученых Башкирии (рис.1) по развитию производств республики, наметились области работ по космической тематике [1]. Приволжский регион издавна считался одним из крупных сельскохозяйственных в РФ. С переходом на рыночные отношения в РБ возник вопрос инвестирования сельхозпроизводства и создания новых технологий. Научная база Башкирии позволяет создавать космические технологии на базе БГАУ.   

Фото 1. Институт общей и неорганической химии Академии наук Беларуси.

    В 60-е годы в Советском Союзе существовала программа полетов на Марс. Это была секретная программа. Ее курировал сам Сергей Королев. В частности, в рамках этой программы разрабатывался ионитный субстрат (фото 1), называемый ныне «Биона» (питательная среда для выращивания любых видов растений, добавка к различным грунтам, природным почвам и даже пескам. Состав позволяет выращивать растения от семени до семени при поливе только дистиллированной или водопроводной водой).      

          Значительное место было отведено опытам в оранжерее космического корабля. Огуречная трава из всех растений оказалась самой урожайной. К концу вегетации получается около четырех килограммов с одного квадратного метра посева за 14 световых дней. Посевная площадь космического огорода — семь с половиной квадратных метров. Почва «грядок» внешне похожа на песок. На самом же деле — это смесь органических смол, которые снабжают растения элементами минерального питания.

         В космической оранжерее росли хибинская капуста и кресс-салат, огуречная трава и укроп. За год эксперимента удалось получить десять урожаев. Причем без смены удобрений и регенерации почвенного субстрата.

Такие космические «огороды» были потом на многих рукотворных звездах-планетах, на которых проводились длительные экспедиции. В частности, на станции «Салют-4», где несли космическую вахту Алексей Губарев и Георгий Гречко. «Космический огород», был расположен «на потолке» переходного отсека».

          В СССР был решен вопрос с искусственной почвой, что может послужить основой для нее? О земном грунте и речи не велось. Естественная почва — далеко не идеальная среда для жизни растений. За многие века существования биосферы все произрастающее на нашей планете просто приспособилось к существованию на полуголодном пайке, так как в почве мало нужных питательных веществ. Всего доли процента. Критически мала и ее обменная емкость. Следовательно, надо было искать ей замену. Аналог  был найден. Если посмотреть на нашу почву глазами химика, то это естественный ионит, химическая губка, но очень слабая по сравнению с искусственными полимерными ионитами. В те годы появилось большое количество органических смол, и ряд ученых стал применять некоторые из них, в частности, ионообменные, обладающие высокой сорбционной способностью, в качестве субстрата для гидропоники. На них и обратил внимание Владимир Солдатов, как исследователь, специализирующийся в области термодинамики процессов ионного обмена.

           Для того чтобы превратить в искусственную почву килограмм ионитов, пришлось в первоначальном варианте пропустить через них 700 килограммов раствора, в котором было всего 0,2 процента необходимых растению веществ. Способ, мягко говоря, был недостаточно технологичным. Но в процессе поиска все наладилось. Даже была решена такая уникальная задача: на ионитной почве растение автоматически получает те питательные вещества, в которых нуждается, в тех же количествах, которые «требует» корень. И первая в мире полноценная синтетическая почва была создана.

        Они создали новые типы субстратов на основе волокнистых ионитов, усовершенствовали технологии их получения. Одним словом, появилась искусственная почва, способная много лет работать без перезарядки в любых условиях, даже при отсутствии гравитации. Почва, состав которой можно точно контролировать и регулировать. Газета «Советская Белоруссия» в марте 1970 года писала: «Содержание питательных веществ в ней больше, чем в лучших почвах, примерно в сто раз! Это настоящий аккумулятор плодородия. Кроме всех известных достоинств, она может служить прекрасным удобрением. Добавка всего лишь одного процента этой «смолы» к обычному песку делает его вполне пригодным для земледелия. Значит, и пустыни можно превратить в плодородные».

      Это подтвердили биологи. Они проводили специальные эксперименты и установили, что без добавления дополнительных удобрений при поливе только водой с одного килограмма субстрата можно получить три килограмма зеленой биомассы, что значительно превосходит все известные среды для выращивания растений. Это позволяет осуществить интенсивное растениеводство на протяжении 3—5 лет постоянной эксплуатации субстрата. И не надо никаких удобрений. Большого секрета в этом нет. Твердые частицы ионитного субстрата содержат в оптимальной пропорции полный набор питательных элементов, необходимых растениям. Там есть все. От азота с фосфором до железа с молибденом. Фактически «Биона» представляет собой систему долговременного автоматического питания растений всеми необходимыми минеральными удобрениями.

         В свое время был отработан технологический регламент промышленного производства ионитной почвы и был передан двум химическим заводам. Одному на Урале, второму под Москвой. Но, увы, возникли обычные препятствия, вопросы об экономической эффективности новинки и спросе на нее. После долгих бесплодных дебатов круг замкнулся. Производство так и не началось. Канул Союз — забылась тема.

        «Биона», в принципе, нужна всем: любителям-растениеводам, сельчанам, дачникам, научно-исследовательским учреждениям, овощеводческим и цветоводческим хозяйствам. Появились также реальные земные способы ее использования. Например, для выращивания особо ценных культур: дорогих цветов, лекарственных растений, для выращивания растений из отдельных клеток и получения элитного посадочного материала. Практики используют данный метод на картофеле, винограде, вишне, цветочных культурах. Сейчас очень распространено выращивание растений из их отдельных клеток (клеточная культура) для получения элитного посадочного материала. Оно поддерживается правительством, создаются участки для выращивания элитных культур в разных регионах Беларуси, в ботаническом саду. Это другой уровень ведения растениеводства. И для удовлетворения потребностей Беларуси нужно всего несколько тонн такого материала. Есть свое небольшое опытное производство, оно действует. Кстати, аналогов такого грунта на Западе нет.

       Питательная добавка «Биона» была разработана прежде всего для выращивания растений в космосе, на арктических станциях, атомных ледоколах и на других объектах, где использование обычных почв невозможно. Кстати, она понадобилась для эксперимента под названием НЛК — Наземный лунный комплекс. Сейчас снова возобновляется интерес к этим проектам, экспедициям к далеким планетам. Был запрос, и мы делали специальные варианты ионитной почвы для выращивания растений в космосе, в условиях невесомости [2].

Рис. 1 Компоновка космического (геологического) разведочного комплекса по промышленной переработке астероидов.

                                                        Литература:

1.Кравченко Ю.П., Давлетов М.И., Давлетов Р.М.«Аэрокосмический кластер Башкирии»/ IX Международная научно-техническая конференция «Наука, образование, производство в решении экологических проблем (Экология 2012)./УГАТУ, Том 1, С. 58-64./ Уфа - 2012г

2. Евгений Казюкин,  газета «Белорусская нива»  /«Запредельный уровень плодородия» 

20 марта/2013/11.05  (http://www.belniva.by/news_full.php?id_news=17941)

PROJECT SPACE BSAU FARM في مجمع FOR A الكويكب نفق.

Khabirov IK كرافشينكو YP ¹، ² ² Davletov MI Davletov، RM،
FSEI الباشكيرية جامعة الدول الزراعي
المحدودة "لايت-2» ¹، LLC "Koinot» ² اوفا، روسيا
ilkhabirov@yandex.ru، astra.47 @ mail.ru، mara-d@yandex.ru

     ونتيجة لذلك التطور العلمي من الشركات الخاصة والعلماء بشكيريا (الشكل 1) لتطوير صناعة للجمهورية، كانت هناك مجالات العمل بشأن قضايا الفضاء. [1] منذ فترة طويلة الفولغا المنطقة تعتبر واحدة من كبرى الزراعية في روسيا. مع التحول إلى اقتصاد السوق في روسيا البيضاء، كان هناك سؤال من الاستثمار واستحداث تكنولوجيات زراعية جديدة. يمكن الأساس العلمي للبشكيريا خلق تكنولوجيات الفضاء BSAU.
الصورة 1. معهد العامة وغير العضوية الكيمياء، أكاديمية العلوم في روسيا البيضاء.
    في السنوات ال 60 في الاتحاد السوفياتي كان هناك برنامج للرحلات إلى المريخ. كان برنامج سري. كانت مسؤولة عن نفسه سيرغي كوروليف. على وجه الخصوص، وقد وضعت هذا البرنامج التبادل الأيوني الركيزة (الصورة 1)، التي تسمى الآن "بيون" (مستنبت لزراعة جميع أنواع النباتات، إضافة إلى التربة المختلفة، والتربة الطبيعية، والرمل حتى الترآيب يسمح لك أن تنمو النباتات من البذور إلى البذور عندما سقي الماء فقط مقطر أو ماء الصنبور).
          وخصص جزء كبير للتجارب في الدفيئة من المركبات الفضائية. وكان لسان الثور من النباتات الأكثر جميع الغلة. بحلول نهاية موسم النمو يجعل حوالي أربعة جنيهات للمتر مربع من الحفر في ضوء-14 أيام. زرعت مجال الفضاء حديقة - سبعة أمتار ونصف المتر مربع. التربة "الأسرة" مشابه لالرمال. في الواقع - خليط من الراتنج العضوية التي تزود العناصر المعدنية المصنع.
         في الدفيئة الفضاء نمت Khibinskaya اللفت والجرجير، لسان الثور والشبت. يمكن للسنة من التجربة تحصل على عشرة مواسم الحصاد. ودون تغيير الأسمدة والتربة التحتية التجدد.
كان هذا الفضاء "الحديقة" ثم في النجوم من صنع الإنسان العديد من الكواكب، التي بعثة طويلة الأجل. على وجه الخصوص، "ساليوت-4"، التي حملت الفضاء ووتش اليكسي Gubarev وغريشكو جورجي. "حديقة الفضاء"، ويقع "على السقف" نقل المقصورة ".
          في الاتحاد السوفييتي، وكان حل المشكلة مع التربة الاصطناعية، والتي يمكن أن تكون أساسا لذلك؟ على الأرض لم تجر الأرض والكلام. التربة الطبيعية - وليس بيئة مثالية للحياة النباتية. لقرون عديدة، وينمو تكييف ببساطة كل المحيط الحيوي لكوكبنا للعيش على حصص من المجاعة شبه حسب الحاجة قليلا في التربة من المواد المغذية. إجمالي المئة. منخفضة بشكل كبير، وقدرتها الصرف. ولذلك، كان علي أن البحث عن بديل. تم العثور التماثلية. إذا نظرتم أعيننا الكيميائي للتربة، بل هو مبادل أيون الطبيعية، والاسفنج الكيميائية، ولكنها ضعيفة جدا بالمقارنة مع الاصطناعي التبادل الأيوني البوليمرية. في تلك السنوات، بدأ عدد كبير من راتنجات العضوية، وعدد من العلماء إلى استخدام بعض منهم، على وجه الخصوص، التبادل الأيوني، مع قدرة الامتصاص العالي، باعتبارها الركيزة لالزراعة المائية. لاحظت عليهم وفلاديمير Soldatov، وهو باحث متخصص في الديناميكا الحرارية لعمليات التبادل الأيوني.
           من أجل ان يتحول الاصطناعي مبادلات التربة أيون كيلوغرام في النسخة الأصلية قد مرت من خلالها 700 £ من الحل، والذي لم يكن سوى 0.2 في المائة من المواد النباتية المطلوبة. طريقة لوضع ملطفة، لم يكن ممكنا. ولكن في البحث للحصول على. حل مشكلة فريدة من نوعها حتى: على أساس التبادل الأيوني مصنع يحصل تلقائيا على المواد الغذائية التي يحتاجها، في نفس الكميات التي "تتطلب" الجذر. وتأسست الأولى في العالم كامل الاصطناعية التربة.
        لقد خلقت أنواع جديدة من ركائز تستند التبادل الأيوني ليفي، تقنيات الإنتاج المحسنة. وباختصار، كان هناك تربة صناعية، قادرة على العمل لسنوات من دون تهمة في جميع الأحوال، حتى في حالة عدم وجود الجاذبية. يمكن تكوين التربة التي رصدها بدقة والسيطرة عليها. كتب "سوفيتسكايا بيلاروسيا" في مارس 1970،: "إن المحتوى من العناصر الغذائية فيها مما كانت عليه في التربة السطحية، عن مائة مرة! هذه هي بطارية الحقيقي للخصوبة. بالإضافة إلى جميع المزايا المعروفة، يمكن أن تكون بمثابة الأسمدة الممتازة. إضافة المائة فقط في واحدة من "القطران" لالرمال المعتادة يجعلها مناسبة تماما للزراعة. لذلك، يمكنك تحويل الصحراء إلى الخصبة. "
      هذا ما أكده علماء الأحياء. وأجرى الباحثون تجارب خاصة وجدت أن دون إضافة الأسمدة مع مياه الري فقط من كيلوغرام واحد من الركيزة يمكن الحصول على ثلاثة أرطال من الكتلة الحيوية الخضراء، يتفوق بشكل ملحوظ المتوسطة التقليدية لنمو النباتات. وهذا يسمح لإنتاج المحاصيل الكثيفة لمدة 3-5 سنوات من العمل المستمر للالركيزة. لم يكن لديك أي الأسمدة. سرية كبيرة حول ذلك. المواد الصلبة الركيزة التبادل الأيوني تحتوي على مجموعة كاملة من العناصر الغذائية الأمثل للنسبة من النباتات. هناك كل شيء. من النيتروجين والفوسفور والحديد والموليبدينوم ل. في الواقع، "بيون" هو نظام على المدى الطويل محطات الطاقة التلقائي كل الأسمدة اللازمة.
         في ذلك الوقت، وقد عملت بها جداول الإنتاج الصناعي التربة ionite وتم نقله إلى المصانع الكيماوية اثنين. واحدة في جبال الأورال، والثانية بالقرب من موسكو. ولكن، للأسف، كانت هناك قيود المعتاد، أسئلة حول الابتكارات الكفاءة الاقتصادية والطلب. بعد الكثير من النقاش دائرة عقيمة. لم تبدأ الإنتاج. غرقت الاتحاد - الموضوع طي النسيان.
        "بيون"، من حيث المبدأ، نحن بحاجة كل شيء: مزارعي الهواة والفلاحين وفولهام، ومؤسسات البحوث، وزراعة الخضراوات مزارع الزهور. هناك أيضا الأرض الحقيقي كيفية استخدامها. على سبيل المثال، لزراعة محاصيل ذات قيمة عالية: الزهور باهظة الثمن، والنباتات الطبية، ونمو النبات من الخلايا الفردية وإنتاج مواد الزراعة النخبة. ممارسة لاستخدام هذا الأسلوب في البطاطس والعنب والكرز والزهور. الآن النباتية شائعة جدا متزايد من الخلايا الفردية (زراعة الخلايا) لمواد الغرس النخبة. كانت مدعومة من قبل الحكومة، هي مناطق لزراعة المحاصيل الفاخرة في مناطق مختلفة من روسيا البيضاء، في الحديقة النباتية. هذا هو مستوى مختلف من إنتاج المحاصيل. وينبغي لتلبية احتياجات بيلاروس يمكن إلا أن يكون طن من هذه المواد قليلة. لديها قناعاتها محطة تجريبية صغيرة، وأنها تعمل. بالمناسبة، هذه الأرض فريدة من نوعها في الغرب لا.
       وقد وضعت الغذائية الملحق "بيون" في المقام الأول لزراعة النباتات في الفضاء، على محطات القطب الشمالي، كاسحات ثلوج النووية وغيرها من المواقع حيث استخدام التربة التقليدية مستحيلا. بالمناسبة، لانها في حاجة لتجربة دعا NLC - مع الأرضي القمري. تجدد مرة أخرى الآن مصلحة في هذه المشاريع والحملات إلى الكواكب البعيدة. كان الطلب، ونحن نفعل خاصة التربة ionite إصدارات لزراعة النباتات في الفضاء في انعدام الجاذبية. [2]
التين. 1 الفضاء تخطيط (الجيولوجية) استكشاف مجمع لتجهيز الصناعي من الكويكبات.
                                                         
                                                        المراجع:
1.Kravchenko YP Davletov MI، Davletov RM "المجموعة الفضاء باشكورتوستان» / IX الدولية العلمية والتقنية المؤتمر "العلم والتعليم والإنتاج في القضايا البيئية (البيئة 2012). / USATU، توم 1، ص 58-64 / أوفا - 2012
2. يوجين Kazyukin صحيفة "Belorusskaya نيفا" / "أوتلند الخصوبة المستوى"
20 marta/2013/11.05 (http://www.belniva.by/news_full.php؟id_news=17941)

在複雜的隧道小行星項目空間BSAU農場。

Khabirov IK，克拉夫琴科YP 1，Davletov MI²，Davletov RM²，
巴什基爾國立農業大學FSEI
有限公司“光2»¹，LLC”Koinot»²烏法，俄
ilkhabirov@yandex.ru，astra.47 @ mail.ru，mara-d@yandex.ru

     作為科學發展的民營企業和科學家（圖1），巴什基爾共和國工業的發展，也有關於空間問題方面的工作。[1]伏爾加河地區一直被認為是在俄羅斯的主要農產品之一。白俄羅斯經濟向市場經濟的過渡中，有一個問題，投資和創造新的農業技術。科學依據的巴什基爾可以創建基於空間技術的BSAU。
圖片1。學會秘書長，無機化學，白俄羅斯科學院。
    蘇聯在60年代有一個計劃去火星的航班。這是一個秘密的計劃。她負責自己謝爾蓋·科羅廖夫。特別是，這個程序開發的離子交換基體（圖1），現在被稱為“比昂”（文化媒介種植各種植物，添加各種土壤，自然土壤，甚至沙。成分讓你到生長的植物從種子到種子澆水時蒸餾水或自來水）。
          一個顯著的部分是專門實驗，在溫室中的飛船。所有的植物琉璃苣產量的大部分。年底的生長季節，約四磅每平方米的鑽孔，在14光天。播種面積的園林空間 - 七個半平方米。土壤“床”是類似的沙。事實上 - 提供植物礦質元素的有機樹脂的混合物。
         在太空溫室種植Khibinskaya羽衣甘藍和豆瓣菜，琉璃苣和蒔蘿。對於今年的實驗可以得到10個收成。和不改變的肥料和土壤再生基板。
這種空間的“花園”，當時許多人造恆星，行星，在其長期的任務。特別是，“禮炮-4”，從而進行空間手錶阿列克謝Gubarev和格奧爾基格列奇科。 “太空花園”，位於“天花板上的”轉移艙。“
          在蘇聯，問題就解決了人工土，這可能是它的基礎？在地球上，沒有進行地面和語音。天然土壤 - 植物的生命不理想的環境。許多世紀以來，隨著我們的星球的生物圈簡單​​地適應生活在土壤中的養分需要一點半飢餓狀態的口糧。總計％。嚴重不足，和其交換容量。因此，我必須尋找一個替代。 “模擬被發現。如果你看一下我們的土壤化學家眼中，它是一種天然的離子交換，化學海綿，但非常薄弱，在比較與人工聚合物離子交換。在那些年裡，大量的有機樹脂，一些學者開始用其中一些，特別是離子交換，吸附能力高，水培的底物。弗拉基米爾·索爾達托夫，在他們身上發現一個專門研究在離子交換過程的熱力學。
           為了變成人造土壤公斤離子交換劑的原始版本已通過他們的解決方案所需要的植物材料中，只有0.2％，這是700磅。方式婉轉地說，是不可行的。但在搜索中獲得通過。即使解決了一個獨特的問題的基礎上，離子交換裝置將自動獲得他所需要的營養物質，以同樣數量的，需要“根”。並成立了世界上第一個全合成土壤。
        基於離子交換纖維的基材，改進生產技術，創造了新的類型。總之，有一個人造土壤，能夠工作多年，但無電荷在所有條件下，即使在沒有重力。土壤組合物，該組合物可以準確地監視和控制。 “蘇維埃白俄羅斯”1970年3月，寫道：“在它的營養含量比表層土壤中，約一百倍！這是一個真正的電池的生育能力。除了所有已知的優勢，它可以作為一個很好的肥料。此外，只有百分之一的“焦油”一般的沙子使得它非常適合於農業。因此，你可以把沙漠變成肥沃。“
      生物學家證實了這一點。他們進行了特殊的實驗發現，不施肥與灌溉用水只能從一公斤的基板可以得到三磅的綠量，明顯優於傳統的介質，生長的植物。這允許為3-5年的連續操作在襯底的密集的作物生產。你不施任何肥料。大的秘密。離子交換基板固體包含了一套完整的由植物營養素的最佳比例。還有就是一切。氮和磷，鐵和鉬。事實上，“比昂”是一個系統的長期自動電廠全部所需的肥料