Дом в озере дышит лампой из водорослей

4 апреля нынешнего года в Австралии начался удивительный эксперимент. Отчаянный исследователь проведёт 10 дней под водой. В одиночку. В условиях замкнутой системы обитания. Причём даже не в подводном доме, а маленькой подводной комнатушке.

 

 

Пусть погружённой в озеро на глубину всего 5 метров, но всё же изолированной от окружающей среды.

Местечко, где стартовал этот опыт, называется Пит (Pit), находится оно в 10 километрах от города Элбэри (Albury), что лежит где-то между Канберрой и Мельбурном. Здесь расположено чистое озеро, с максимальной глубиной 16 метров, где часто тренируются (и обучаются) австралийские дайверы.

Ныне к этому месту внимание СМИ приковал Ллойд Годсон (Lloyd Godson) — учёный, специалист по морской биологии и ботанике, а ещё — профессиональный дайвер высокого класса. И он же — бизнесмен, владеющий компанией E-Go Live. Она, надо сказать, специализируется на системах беспроводной передачи данных, причём с упором на образование: трансляция образовательных программ, специальных видеорепортажей (например, изучение барьерного рифа водолазами — в прямом эфире — в школьный класс), или профессиональных тренировочных программ.

Спуск BioSUB в озеро Пит (фото с сайта biosub.com.au).

С оглядкой на образовательный эффект Ллойд задумал и нынешний подводный проект — BioSUB, призванный проверить физические и психологические эффекты долгой подводной изоляции, а также — занятную систему замкнутого цикла жизнеобеспечения.

История BioSUB началась в октябре 2005-го, когда Годсон выиграл соревнование Live Your Dream — Wildest Adventure Competition, в сокращённом переводе — "Реализуй свою дикую мечту", объявленное журналом Australian Geographic. Призовые $50 тысяч он получил за самый неординарный и познавательный проект-приключение. Теперь же всё необходимое для этого приключения оборудование построено, и Ллойд приступил к тяжёлому подводному испытанию.

"Рентген" домика BioSUB (иллюстрация с сайта biosub.com.au).

Место бызвылазного заточения Годсона — это контейнер длиной 3 метра, шириной, 2,4 метра и высотой 2,2 метра. В центре его пола — люк, прикрываемый полупрозрачным пластиком. Внутри — просто спартанская обстановка (но о ней — ниже).

	Испытания одного из прототипов американской системы Biocoil (фото с сайта biosub.com.au).

Специально для австралийского проекта студенты из американской школы Каскада (Cascade High School) построили фотосинтетический биореактор Biocoil — главный элемент системы жизнеобеспечения домика Годсона. Проект этого реактора, уточним, не является в полной мере их разработкой — студенты развили идею, выдвинутую ранее британской фирмой Biotechna Environmental International, правда, разработанную для несколько иных целей (что-то там про очистку сточных вод).

Biocoil представляет собой спиральную прозрачную трубку, через которую насос прокачивает раствор с одноклеточными морскими водорослями. Внутри этой катушки — яркие лампы, снаружи — вспомогательные узлы, в частности баки с водорослями, и прочие штуковины, которые позволяют системе "дышать", поглощая углекислый газ и выделяя кислород. Есть ещё тонкости с обеспечением правильных условий для водорослей, чтобы росли не слишком бурно и не слишком вяло, иначе газовый баланс в комнате нарушится.

Чем питается экспериментатор? Тут большого разнообразия в меню австралийца не предвидится. Если бы он хотел обеспечить себя зерном на условиях полной автономии, ему пришлось бы засеять площадь в 80 квадратных метров — весь его домик — намного меньше. Так что поглощать учёный будет всё те же водоросли, размножающиеся в фотобиореакторе. Не знаем как со вкусом, но белки, жиры и углеводы в этих водорослях присутствуют.

Питьевая вода: её в подводном домике получает установка от компании Air2water — непосредственно из влаги в воздухе помещения.

Энергия: тут предусмотрена россыпь источников. Основной — это группа солнечных батарей на берегу, кабель от которых тянется к домику под водой. Дополнительные — велогенератор, в который будет впрягаться сам хозяин домика, и небольшая батарея метаноловых топливных элементов.

Нехитрая обстановка домика BioSUB: кушетка, биофотореактор, биотуалет. Велотренажёр (он же — генератор электричества) даже можно назвать элегантным. Вырез в ковре показывает место, где будет "дверь" (фотографии с сайта biosub.com.au).

Всё — вполне ожидаемо, скажем, для космического полёта. Разве только мускульный генератор выглядит не очень серьёзно: развиваемая мощность не особенно высока, а работающему в замкнутом пространстве учёному ещё ведь желательно беречь кислород. Кстати, у австралийца среди приборов есть точный анализатор состава атмосферы, так что о реальной эффективности Biocoil можно будет судить не только по ощущениям смелого испытателя.

Добавим, что Годсон всё же не будет питаться исключительно выращенными водорослями, часть пищи он получит с берега. Так что по данному пункту автономия будет неполной. И, конечно же, в аварийном случае нештатной работы или полного отказа биореактора учёный сможет открыть резервный клапан и проветрить домик по трубкам, идущим к поверхности воды. Тем не менее — система будет оставаться замкнутой так долго, насколько это будет возможным.

Годсон перед погружением в свой дом. Рядом — поплавок с аварийной системой воздухоснабжения (фото Peter Merkesteyn).

Американские студенты уже проводили серию опытов со своими зелёными "катушками" в закрытых помещениях с людьми внутри. Они показали, что в начале концентрация углекислого газа в комнате сильно вырастает, а кислорода — падает, но вскоре эти параметры нормализуются и затем остаются стабильными весьма долго. Хотя углекислый газ остаётся чуточку "повышенным", а кислород чуточку "пониженным", их содержание должно быть близко к исходному чистому воздуху. Впрочем, опыт на земле и в течение десятков часов — это одно, а под водой и в течение 10 суток — совсем другое.

Добавим, что эксперименты по проживанию людей в замкнутых системах с полной или почти полной автономией по воде, кислороду и пище давно уже никого не удивляют. Впервые такие опыты учёные ставили ещё на заре космической эры в СССР и США. Правда, чтобы в качестве поглотителя углекислоты и поставщика кислорода в "консервных банках", "летящих на Марс", выступали исключительно водоросли (и никаких электролизёров или химпоглотителей), — такого мы, что-то, не припомним.

Опыты с длительным проживанием в подводных домах тоже ставились не один раз. Вот только упор в них делался на собственно подводную жизнь (с повышенным давлением в "квартире", к примеру, и постоянными путешествиями подопытных из погружённого дома в близлежащий подводный мир и назад), а жизнеобеспечение гарантировали поставки с берега буквально всего.

Так что даже сейчас любой новый опыт, положенный в копилку этой области знаний, окажется весьма ценным.

Ну а Ллойд намерен делиться своим опытом уже в ходе испытания: в его домике есть компьютер, к которому подключён Интернет (ещё есть телефонная связь с командой на берегу). Биолог запланировал проведение ряда лекций и видеоконференций прямо со дна озера. Всё-таки, вспомним, Интернет и технологии образования — вторая страсть австралийца после, пожалуй, дайвинга.

Статья получена: Membrana.ru