Десятилетний путь к биологической системе жизнеобеспечения на микроводорослях: проект 435nm

Проект 435nm, начавшийся в 2016 году, стал важным шагом к созданию биологической системы жизнеобеспечения на основе микроводорослей. Идея возникла после завершения проекта «Маяк», когда команда искала новое направление, которое могло бы не только увлечь, но и принести доход. Вдохновившись работами советских ученых, команда начала исследовать возможности использования микроводорослей для создания замкнутых экосистем, способных поддерживать жизнь в космосе.

Начало проекта

Первая установка, названная 200, была создана в 2016 году. Она позволила команде получить первые данные о росте культуры микроводорослей. В 2018 году была запущена краудфандинговая кампания, которая собрала 407 001 рублей, что позволило команде арендовать рабочее место и закупить необходимое оборудование.

Конструкция фотобиореактора

Для успешного роста микроводорослей необходимо создать оптимальные условия: свет, углекислый газ, воду и минеральные соли. В отличие от естественных условий, где рост происходит медленно, в фотобиореакторах необходимо обеспечить интенсивное освещение и высокую концентрацию углекислого газа. Команда разработала несколько моделей фотобиореакторов, включая «Сирень», которая продемонстрировала высокую продуктивность.

Проблемы и их решения

На пути к созданию эффективного фотобиореактора команда столкнулась с множеством проблем, включая герметичность соединений, необходимость автоматизации процессов и оптимизацию условий для роста. В частности, было необходимо обеспечить герметичность емкостей, что изначально не удавалось. Позже команда перешла на использование силиконовых трубок и других материалов, что позволило улучшить герметичность.

Автоматизация и контроль

Для управления процессами в фотобиореакторах были разработаны автоматические системы, включая датчики оптической плотности и системы контроля углекислого газа. Это позволило значительно повысить эффективность работы установок и сократить время на ручное управление.

Достижения и испытания

В 2020 году установка 402.3 достигла рекордной продуктивности, что стало значительным достижением для проекта. В 2026 году команда провела успешные испытания с человеком, что подтвердило работоспособность системы жизнеобеспечения на основе микроводорослей. Установка 403.4, созданная для этих испытаний, продемонстрировала высокую скорость роста культуры и стабильную работу.

Перспективы и будущее

Проект 435nm завершился в 2026 году, но его результаты открывают новые горизонты для дальнейших исследований в области биологических систем жизнеобеспечения. Команда планирует продолжить работу над улучшением фотобиореакторов, исследовать возможности генетического редактирования микроводорослей и разрабатывать новые технологии для создания замкнутых экосистем, пригодных для дальних космических полетов.