ФОРМИРОВАНИЕ МОТИВАЦИИ К КОСМИЧЕСКИМ ИССЛЕДОВАНИЯМ

© Э.Ф.Хабибуллина, А.А.Меденков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2013 г.

На Международной космической станции проводятся эксперименты по обеспечению возможности онтогенетического развития и репродукции различных растений в условиях невесомости. Исследования направлены на решение фундаментальных проблем космической биологии и создание перспективных систем жизнеобеспечения космических экипажей и межпланетных экспедиций. Такие исследования являются продолжением или началом многочисленных наземных биохимических и биофизических экспериментов по выращиванию растений в интересах создания будущих космических оранжерей. Помимо научных целей оценки репродукционных характеристик растений в невесомости, отработки космических агротехнических приёмов и проведения генетических и биофизических экспериментов эти исследования становятся важным средствам привлечения внимания учащихся средних образовательных учреждений к космической деятельности, вызывают интересах к биологии и развивают исследовательские способности. Для проведения части биологических экспериментов в наземных условиях не требуется особых материальных затрат и условий. В частности, на первом этапе учащиеся с большим интересом знакомятся с основами космической биологии, историей становления и проведения исследований этой направленности в космических полётах большой продолжительности. Интерес вызывается и поддерживается сравнительным анализом роста и развития растений в условиях невесомости и в наземных условиях, что побуждает изучать методы проведения биологических экспериментов в космосе, знакомиться с результатами работ в интересах создания космических оранжерей в различных кружках, секциях и образовательных учреждениях не только в нашей стране, но и за рубежом.

Культивирование растений на Земле может осуществляться в специальных макетах космической оранжереи с использованием различных объектов исследования. В качестве образовательных задач обучения могут рассматриваться отработка технологий культивирования растений в тех или иных оранжерейных устройствах и формирование у учащихся навыков оценки всхожести и жизнеспособности всходов, организация мониторинга и оценки фенологических фаз развития растений: прорастания, бутонизации, цветения, образования и созревания семян.

При накоплении определённого опыта, знаний и получении результатов экспериментов имеется возможность привлечения учащихся к биологической программе космических исследований Института медико-биологических проблем РАН, Европейского космического агентства и других правительственных и неправительственных научных организаций и учреждений.

Перспективным направлением наземных экспериментов рассматривается создание биологических технологий переработки отходов жизнедеятельности на орбитальных станциях и «космического мусора». Уже сегодня реально заниматься технологиями выращивания растений с использованием «лунного грунта» с рациональным расходом воды и питательных веществ, выращивания растений в условиях «пребывания на поверхности Марса» с ориентацией на специфику его грунта, температуры, состава атмосферы и давления, интенсивности ультрафиолетового излучения.

В наземных условиях учащиеся школы могут приобщаться к экспериментам по изучению особенностей выращивания растений с помощью метода аэропоники — аэрозольного орошения питательными веществами висящих в воздухе корней растений с использованием автоматических систем контроля и орошения. Использование аэропоники для выращивания растений в космосе сокращает потребность в воде, а электроника минимизирует участие человека в процессе выращивания растений. Аэропоника уже используется для выращивания «наземных» цветов, овощных культур, кормовых растений, рассады и лекарственных растений, поскольку её технологии просты в применении, экологичны и экономны.

В целом знакомство учащихся средних образовательных учреждений с проблемами космической биологии и, в частности, со спецификой создания космических оранжерей представляется важным этапом формирования их мотивации к космической деятельности.