Lietuvių augalas Mėnulyje

„Tais metais mūsų eksperimentas turėtų nukeliauti į Mėnulį, – paaiškino vienas projekto vadovų 22 metų Arnas Petravičius, ISM universiteto ekonomikos ir politikos bakalauro studijų ketvirtakursis. – Projekto esmė – sukurti autonomišką organinio maisto auginimo technologiją, kuri leistų auginti augalus atšiauriausiomis sąlygomis, kokios yra Mėnulyje ar Marse. Kol kas tai buvo daroma tik Tarptautinėje kosmoso stotyje (TKS).“

Svajonės link

Jau suburta 20 žmonių komanda. A. Petravičius su dviem kolegomis, atsakingi už projekto vadybą ir finansus. Mikalojus Brazdžiūnas, Vilniaus universiteto (VU) biofizikos magistrantūros pirmakursis, vadovauja projekto biologinei daliai – yra atsakingas už augalus. Jam 25-eri. Metais vyresnis Algis Karpavičius, Kauno technologijos universitete (KTU) baigęs mechatronikos bakalauro ir elektronikos magistro studijas, dabar dirbantis KTU Mechatronikos, inžinerijos ir dizaino fakulteto Laboratorijų centre, rūpinasi paties modulio, kuris palaikytų tinkamas sąlygas augalams augti, kūrimu.

„Susibūrėme dėl vieno tikslo ir keliaujame savo svajonės link, – sakė A. Petravičius. – Per ateinančius mėnesius paaiškės, kaip mes įgyvendinsime šį projektą – ar jis bus visos Lietuvos misija, prie kurios prisidės tiek universitetai, tiek valstybės institucijos; ar viską darysime labiau savo jėgomis.“

NASA idėja

Pernai biofizikas M. Brazdžiūnas kartu su astrofiziku Jonu Narkeliūnu – pirmieji iš Lietuvos studentų – buvo pakviesti į Nacionalinės aeronautikos ir kosmoso administracijos (NASA) stažuotę. Per kelis mėnesius NASA Ameso mokslinių tyrimų centre M. Brazdžiūnas kūrė biojutiklį, padėsiantį nustatyti astronautų sveikatos būklę kosmose. J. Narkeliūnas tobulino kompiuterinę programą, leisiančią pasitelkiant antžeminius lazerius sumažinti kosminių šiukšlių susidūrimų skaičių.

„Būtent NASA suformulavo idėją, kad dabar, kai ypač geros sąlygos nusiųsti į Mėnulį savo eksperimentus, būtų verta atlikti ir tokį eksperimentą – išauginti Mėnulyje augalą, – pasakojo M. Brazdžiūnas. – Tai būtų pirmas žingsnis žvalgant, ar per vėlesnes misijas, kai jau astronautai skris į Marsą ir Mėnulį, būtų įmanoma ten vietoje jiems užsiauginti maisto.“

NASA paragino įvairius universitetus pamėginti įgyvendinti šią idėją. Grįžęs iš stažuotės M. Brazdžiūnas pasiūlė ją kaip tikslą misijai „Lietuva Mėnulyje 2018“. Studentas NASA Ameso mokslinių tyrimų centre buvo susitikęs ir su idėjos autoriumi Chrisu McKay'umi. Jis davė lietuviui nemažai patarimų.

Lietuvoje jau ir anksčiau buvo brandinama mintis siųsti kokį nors eksperimentą į Mėnulį. Pernai Vilniuje vykusiame inovacijų forume „Innovation Drift“ dalyvavo vienos iš komandų, planuojančių skrydžius į Mėnulį 2017–2018 metais, vadovas. Amerikietis pasiūlė lietuviams kartu siųsti savo sukurtą modulį.

Iš 15 kandidatų

„Jau sutarėme, kad įdomiausia būtų auginti augalą, nes šioje srityje – didelės perspektyvos, – sakė vienas projekto lyderių M. Brazdžiūnas. – Kol kas nežinome, ką konkrečiai auginsime. Dar tik atsirenkame iš 15 kandidatų, kurie labiausiai tiktų astronautų maistui. Prie jų mėginsime priderinti ir modulį.“

Kurie būtent augalai yra tarp kandidatų, M. Brazdžiūnas kol kas nenorėjo atskleisti. Tik pasakė, kad pačioje pradžioje galvota apie dobilus ir dar kelis augalus. Vėliau nuspręsta nuodugniai ištirti daugiau variantų ir iš jų pasirinkti. Tačiau kuria kryptimi bus einama, biofizikas nenurodė.

„Mūsų eksperimentas būtų pirmas žingsnis į naują industriją – maisto auginimą kituose kosminiuose kūnuose, todėl nesiekėme, primokėję dar kelis milijonus, nusiųsti į Mėnulį, pavyzdžiui, bulvių. Pirmas žingsnis – tiesiog nusiųsti natūraliai augantį augalą ir pažiūrėti, kokią įtaką jis patirs, – kalbėjo projekto vadybininkas A. Petravičius. – Greičiausiai tiek radiacijos, tiek gravitacijos įtaka bus panaši visiems augalams. Svarbiausia – duomenys, kuriuos gausime iš ten, kad galėtume tobulinti savo modulį, nes jei nukeliausime vieną kartą, keliausime ir antrą. Ne tik į Mėnulį, bet ir į Marsą. Tada jau greičiausiai su visiškai maistiniais augalais.“

Šiltnamis Mėnulyje

 Pačiame modulyje, 20 cm ilgio, 10 cm aukščio ir pločio dėžutėje, bus visa reikalinga mechatronika ir elektronika augalui apsaugoti nuo Mėnulio temperatūros pokyčių, radiacijos ir kitų gyvybei kenksmingų veiksnių. Stengiamasi sukurti panašias sąlygas kaip Žemėje, kad augalas galėtų išgyventi.

„Kaip jas sukurti – vienas didžiausių iššūkių, – pabrėžė M. Brazdžiūnas. – Tokiame mažame tūryje niekas iki šiol nebandė augalų auginti. Juo labiau – Mėnulyje. Modulis gali apsaugoti augalą tik nuo dalies radiacijos. Mėnuliui būdingi keli radiacijos tipai. Pavyzdžiui, nuo galaktinių kosminių spindulių niekaip neišeitų apsaugoti ir jie bet kuriuo atveju veiks augalą. Žemėje nuo tokių spindulių apsaugo mūsų planetos turimas magnetinis laukas. Kitas dalykas, Mėnulio paviršiuje silpnesnė gravitacija nei Žemėje. Be to, Mėnulyje nėra atmosferos. Gali būti dujų nuotėkių. Ir šilumos mainai vyksta spinduliavimo būdu.“

Siunčiamo į Mėnulį modulio dydį, kaip paaiškino A. Karpavičius, riboja finansai. Reikia kelių milijonų eurų įrenginiui pakelti. Kuo jis didesnis, tuo brangiau kainuotų. Todėl kuriamas modulis panašus į pirmuosius Lietuvos nanopalydovus, tik dvigubai didesnis. Viena jo dalis bus skirta elektronikai, valdymo sistemai, akumuliatoriams, kita – augalų šiltnamiukui su dirbtine, kaip dabar manoma, šviesa, šildymu ir drėkinimu.

„Nemažai techninių iššūkių reikia išspręsti tiriant, kaip kinta tos sąlygos. Pavyzdžiui, ar yra kokių nors slėgio nuostolių pro sieneles, nes kosmose – vakuumas, o modulyje bus stengiamasi palaikyti tokį pat slėgį kaip Žemėje. Ir kokie galimi šilumos mainai su kosmosu. Ten bus karšta arba šalta priklausomai nuo to – diena ar naktis, ir nuo tokių temperatūros pokyčių reikės apsaugoti augalą“, – pasakojo jaunasis mokslininkas, vienas pirmųjų lietuviškų nanopalydovų kūrėjų.

Nagingi studentai

Kuriant ir tobulinant modulio mechaninę konstrukciją ir elektroniką, aktyviai dirba dvi KTU studentų grupės. VU jaunieji mokslininkai atlieka biologinės krypties tyrimus.

„Ieškojome ne institucijų, kurios mums padėtų, o studentų, kurie norėtų prisidėti prie projekto, todėl natūraliai taip pasiskirstė, kad didžioji dalis projekto dalyvių yra iš dviejų didžiausių Lietuvos universitetų Kaune ir Vilniuje“, – sakė A. Petravičius.

Komandos branduolys susibūrė balandžio pradžioje. Studentų grupės surinktos ir pradėjo darbą šį mėnesį. Planuojama, kad pradinis modulio prototipas bus pagamintas jau po kelių savaičių. Kaip šmaikštavo projekto vadybininkas, Lietuvoje studentai nagingi. Galutiniam modulio variantui jau reikės mėnesių. Sudėtinga modulio sistema turi būti išbandyta skirtingomis sąlygomis ir bandymai bus atliekami etapais. Šį mėnesį tikimasi atlikti viso įrenginio vakuumo bandymus. Vėliau išbandyti modulio šilumos laidumą. Maždaug po mėnesio ir poros savaičių pradinis modulio prototipas bus perduotas M. Brazdžiūno grupei, kad jame galėtų auginti augalus ir stebėti, kaip viskas vyksta. Iki tol įvairūs augalai bus auginami šiltnamyje ir tiriami, kurie labiausiai tinka dėl vienų ar kitų savybių. Jau atrinktieji augalai bus perkeliami į pirminį prototipą.

Geriausia proga

„Dabar geriausias laikas vykdyti šį projektą, nes kompanija „Google“ yra paskelbusi „Google Lunar XPRIZE“ konkursą. Privačios komandos paragintos iš privačių lėšų nuskraidinti į Mėnulį savo roverius, saugiai juos nuleisti ant Mėnulio paviršiaus, kad nuvažiavę 500 metrų parsiųstų aukštos kokybės nuotraukų į Žemę, – pasakojo A. Petravičius. – Dabar visi konkuruoja dėl pagrindinio prizo, kas greičiau ir geriau tai padarys. O skraidinant roverius lieka laisvos vietos vadinamajame landeryje, nusileidimo įrenginyje, todėl kviečiamos tokios kaip mūsų komandos prisidėti su savo eksperimentais. Turime susimokėti už bilietą ir mūsų modulį nugabens ant Mėnulio paviršiaus.“

Tokie skrydžiai planuojami ne anksčiau kaip 2018 metais. Dabar Lietuvos studentai veda rimtas derybas – tiek finansinio, tiek technologinio pobūdžio – su pora komandų. Viena jų, amerikiečių, planuoja, be nuotraukų, ištirti Mėnulio uolas ir įdubas – ar yra vietos žmonėms. Jeigu žmonės kada nors gyvens Mėnulyje, jie, kaip dabar manoma, greičiausiai kursis kuo giliau, kad apsisaugotų nuo radiacijos. Kita komanda skris prie erdvėlaivio „Apollo 17“ nusileidimo vietos ir tirs, kaip radiacija per tiek dešimčių metų paveikė landerį.

Eksperimentą su augalais planuoja tik lietuviai. Skaitmeninius duomenis iš savo modulio slėgio, temperatūros, apšvietimo bei kitų jutiklių, taip pat augalų nuotraukas, kuriose bus matyti jų lapelių dydis, formą, šaknų išsiraizgymas, jaunieji tyrėjai turėtų gauti per nusileidimo įrenginį ir Žemėje galės stebėti, kaip vyksta augalų augimas, ir galbūt koreguoti tam tikrus modulio veikimo parametrus.
 

Mildos Kniežaitės publikacija, straipsnis išspausdintas "Lietuvos žinios", 2016.07.19