На Місяці вода поводиться дивно: вчені з’ясували, чому полив рослин там стане проблемою

На Місяці майбутнім колоністам доведеться вирішувати проблему, про яку на Землі майже ніхто не замислюється: як нормально поливати рослини. Нове дослідження показало, що через слабку місячну гравітацію вода тече інакше — і звичайні системи зрошення можуть там просто не працювати.

Робота під назвою «Assessing Water Dynamics at Lunar Gravity» належить космічному біологу Джону З. Кіссу, Карлу Х. Хазенстайну та Крістоферу П. Маккею, які працювали разом із компанією 4SPACE LLC. Дослідження опубліковане в журналі Microgravity Science and Technology.

Рослини можуть стати одним із ключових елементів майбутніх місячних баз. Вони здатні давати людям їжу й кисень, допомагати очищати воду та переробляти відходи. Але спочатку потрібно навчитися створювати для них нормальні умови. І тут виникає несподівана проблема.

Вода не хоче текти як на Землі

Гравітація на поверхні Місяця приблизно у шість разів слабша, ніж на Землі. Здавалося б, для води це не повинно бути великою проблемою. Однак експерименти показали, що в таких умовах значно сильніше проявляється поверхневий натяг.

Через це вода може рухатися менш вільно та поводитися інакше всередині систем поливу.

Дослідники перевіряли, як поводяться різні рідини за умов, наближених до місячної гравітації. Результати показали, що при проєктуванні систем для вирощування рослин на Місяці доведеться враховувати не лише кількість води, а й те, як саме вона переміщується та розподіляється.

Експеримент провели просто під час польоту

Дослідження провели під час польоту Blue Origin New Shepard 29 у лютому 2025 року. Вчені взяли три рідини: чисту воду, розчин із 30% гліцерину та сольовий розчин. Їх поведінку спостерігали під час створення штучної місячної гравітації.

Сам політ тривав близько 10 хвилин, а необхідні умови вдалося створити приблизно на дві хвилини. Апарат обертався подібно до центрифуги, створюючи потрібне навантаження під час спуску. Попри короткий час, обладнання спрацювало, а камера й акселерометр дозволили дослідникам зафіксувати поведінку рідин.

Місячний ґрунт робить усе ще складнішим

На цьому проблеми не закінчуються. Місячний реголіт складається з дуже дрібного пилу та уламків порід і не поглинає воду так, як звичайний ґрунт на Землі. Якщо вода при цьому ще й погано переміщується через слабку гравітацію та поверхневий натяг, рівномірно забезпечити рослини вологою стає набагато складніше.

Нерівномірний полив може створювати зони з надлишком або нестачею води, що впливатиме на доступ кисню до коренів і нормальний ріст рослин. Цікаво, що розчин із гліцерином показав ознаки кращого руху рідини. Це не означає, що майбутні місячні ферми поливатимуть рослини гліцерином. Результат лише підказує дослідникам, що певні добавки можуть допомогти контролювати рух і поглинання води.

Це лише перший крок

Вчені наголошують, що експеримент не дає остаточної відповіді на питання, як саме працюватиме зрошення на Місяці. Наступним кроком мають стати довші експерименти та випробування безпосередньо в місячних умовах. Дослідники хочуть перевірити, наскільки стабільними будуть отримані результати протягом тривалого часу. І це важливо не лише для майбутніх теплиць.

Якщо людство справді планує довготривалі бази на Місяці, доведеться навчитися вирішувати десятки подібних «дрібних» проблем. І виявляється, що навіть звичайна вода може поводитися там зовсім не так, як ми звикли.