Искусственная экосистема

В настоящее время автономные системы жизнеобеспечения используются в экспериментах вроде Биосфера-2, а в практических целях — пока нет.

Компактные

Ферма личинок съедобных насекомых, как видно, достаточно компактна. Компактней и дешевле лишь ведро с навозом

Это минимально необходимый набор, чтобы дышать, пить и есть, с минимальными массогабаритами — такими, чтобы могли уместиться на уже существующих космических кораблях и станциях, если уменьшить экипаж. По причине тех же массогабаритов наиболее перспективные, так как могут быть поставлены даже на небольшой корабль. Единственная и основная проблема — не слишком привычный рацион:

• Хлорелла. Бак с водорослью хлореллой теоретически достаточен для замкнутой системы жизнеобеспечения: хлорелла удобряется помётом космонавта и растёт. Практически же классические методы превращения «ночного золота» в удобрения занимают один-два года (в первую очередь по чисто санитарным причинам). Плюс, сколько там нужно этой хлореллы, чтобы успевать поглощать удобрения с той же скоростью, с которой вы какаете в бак? В любом случае, кушать хлореллу в принципе можно и так. Кстати, продаются биодобавки из хлореллы. Правда, в качестве полноценного питания кормиться одной хлореллой трудновато, тем более что она плохо усваивается человеческим организмом, поэтому её можно использовать в качестве корма для животных. Кроме того, водоросли можно ферментировать, получая подобие соевого сыра или квашеной капусты.
• Рыбы, ракообразные и моллюски едят водоросли, например, ту же хлореллу. При этом вы сильно ошибаетесь если думаете что на килограмме водорослей у вас вырастет килограмм же рыбного приплоду. Рыбы знаете ли, тоже отправляют часть сожранного в помет. Стандартной аппроксимацией считается: из 10 кг водорослей получается 1 кг рачков едящих водоросли, а если захотелось рыбки которая ест не водоросли, а рачков, то для 1 кг такой рыбки нужно 10 кг рачков требующих 100 кг водорослей, а уж если этими рыбками захочется кормить к примеру уток… то потребуется уже 1000 кг водорослей на 1 кг утиного мяса (или 100 кг водорослей если взять рыбок едящих водоросли, а не рачков). Аппроксимация конечно очень и очень грубая и никак не учитывает обмен веществ, который у утки в разы быстрее, чем у рыб и рачков, но даёт весьма наглядное представление о порядке величин. Впрочем, быстрый обмен означает, что животное не только много жрёт, но ещё и растёт со скоростью бройлерного цыплёнка.
• Дрожжи способны перерабатывать отходы жизнедеятельности (как в известном анекдоте про пачку дрожжей, закинутых в сельский сортир). Для разнообразия дрожжами можно перерабатывать те же водоросли. Сами дрожжи можно жарить и печь, получая блюдо с грибным вкусом и ароматом, потому как это и есть грибки. Между прочим, жареные дрожжи — традиционный ингредиент для супов в чешской кухне. А в Австралии из дрожжей делают пасту для намазывания на бутерброды — w:Веджимайт.
• Насекомые очень эффективны для переработки водорослей и грибов в животный белок. Многие народы тропических стран их едят. Аппроксимация та же — грубо говоря из 10 кг растительного или грибного сырья будет получено примерно около 1 кг насекомых. Насекомые получаются эффективнее, если их сравнить с теплокровными животными, а не с рачками. Хотя бройлер, когда растёт, обгоняет их в эффективности (но только когда растёт).
• Морские свинки — традиционное блюдо индейцев доколумбовой Америки и альтернатива для тех, кто не хочет есть мышей и крыс. Свинок можно кормить опять водорослями и дрожжами.
  • Вместо свинок можно разводить и более привычных кроликов.

Но давайте будем откровенны: вы бы стали это есть? За исключением рыб, креветок, лобстеров, устриц и кальмаров (ну, ещё свинок).

• Как оказалось, поджаренные прессованные дрожжи — это вкусно! Напоминает жареную куриную печёнку.
• Смотря когда. Если день-другой не поешь, с большой радостью будешь есть тех же членистоногих. А потом привыкнешь.
• Естественное отвращение к различным «гадостям», к примеру, личинкам насекомых, можно снять, измельчив это в однородную пасту. В результате «как делается колбаса … людям лучше не знать» (автор, возможно, Черчилль). В конце концов, натуральный кармин (красный краситель) делается из насекомых и он таки встречается в повседневной пище, мы все постоянно жрём в хлебобулочных изделиях мучных жучков со всеми их личинками и отходами жизнедеятельности, в яблочном пюре наверняка перемолот не один и не два червяка да и солёные грибочки никак не останутся без их маленьких обитателей, а уж поедая какие-нибудь шпроты ты 100 % поглощаешь и всё то, чем рыбка питалась в последние часы своей короткой рыбьей жизни… Такие дела — и никого это сильно не задевает даже в обычной жизни, тогда как полёт на «корабле поколений» — по определению задача не для слабонервных…

Сельскохозяйственные

Мини-посевы карликовой пшеницы и т. п. Чтобы почва в невесомости не разлеталась, необходимо использовать гидропонику. Чтобы использовать гидропонику, нужна бутылка с раствором минеральных солей. Такие бутылки обычно растут на… Опс, они не растут, а производятся на химзаводе и покупаются в магазине. Ни того, ни другого в местах требующих искусственных экосистем обычно не наблюдается. С другой стороны взятый с собой запас минеральных солей легче и компактнее запаса еды.

А вот с перепёлками вышел облом. В экспериментах на Земле перепёлки прекрасно росли и размножались, но вот как только дошло до невесомости — обнаружилось, что перепёлки не умеют есть в этих условиях, и каждую птичку космонавтам пришлось кормить вручную. К сожалению, неизвестно, как быстро перепёлки способны научиться есть сами, так как через несколько дней было принято решение прекратить эксперимент, усыпив перепёлок.

Роскошные

Наиболее яркий пример — проект Биосфера-2: огромные разнообразные парки с лесами и джунглями, а также океанариумом, общей площадью 1,5 гектара на 8 человек. Причём всей этой роскоши оказалось недостаточно, чтобы прокормить их, так что пришлось, уничтожив часть парка, засеять поля и заняться сельским хозяйством. Плюс система была недостаточно герметичной, что а) похоронило достоверность результатов б) орды непрошеных муравьёв заполонили купол. Но даже это уже больше, чем ничего…

• Проект был грандиозным, результат… В науке отрицательный результат — тоже результат. Биофсера-2 была герметичной в достаточной мере — в частности, там происходило существенное изменение газового состава атмосферы из-за неучтённых факторов (расплодившиеся насекомые тоже хотят дышать!), которое поставило под вопрос пребывание там людей и пришлось сознательно добавлять в атмосферу кислород извне для продолжения эксперимента (контролируемо, в учтённом количестве). На фоне бытовых трудностей произошёл серьезный конфликт, практически бунт — в длительном космическом полете, который моделировался, это было бы неминуемое смертоубийство. Взаимные претензии были столь серьёзными, что через некоторое время ушедшие члены команды организовали нападение на Биосферу-2 и, в результате погрома, разгерметизировали купол (побили стекла, открыли и заблокировали выходы), чем нарушили ведущийся эксперимент.

Ссылки

• Компактная ферма съедобных личинок (оригинал)
• http://www.projectrho.com/public_html/rocket/lifesupport.php