Російські фахівці приступають до створення цифрового двійника позаземного поселення, на якому моделюватимуться всі етапи виробництва їжі для майбутніх місій на Місяць і Марс. Проєкт реалізується з використанням штучного інтелекту, повідомив ТАСС начальник відділу космічного харчування НДІ харчоконцентратної промисловості Андрій Ведерников.
Що являє собою цифровий двійник
Цифровий двійник — це віртуальна модель, яка імітує умови реального об'єкта або процесу. У цьому випадку йдеться про моделювання міста або поселення в умовах Місяця та Марса. За допомогою цієї платформи вчені зможуть програвати різні сценарії виробництва раціонів для позаземних місій, виявляти потенційні помилки та відпрацьовувати рішення ще до того, як з ними доведеться зіткнутися в реальних умовах.
«Ми зараз тільки починаємо і будемо якраз створювати цифрового двійника майбутнього міста, на якому будемо програвати всі можливі сценарії виробництва раціонів для позаземних поселень, — розповів Ведерников на круглому столі в Московській міській думі. — Вони виявлятимуть помилки, з якими ми повинні стикатися наживо».
Які завдання вирішуватиме проєкт
Серед ключових завдань, які належить відпрацювати на віртуальній моделі, — повний цикл виробництва продовольства в умовах далекого космосу. Фахівцям належить зрозуміти, як виробляти продукти, зберігати врожай, переробляти відходи, готувати їжу та споживати її з урахуванням соціально-культурних норм екіпажу.
Проблема автономного забезпечення харчуванням стає критичною для тривалих місій, коли доставка кожного кілограма вантажу із Землі обходиться в тисячі доларів, а поповнення запасів у дорозі неможливе. Натурні експерименти на орбіті або в наземних аналогах (наприклад, у пустельних умовах) надзвичайно дорогі та складні; цифрова модель дозволяє перенести значну частину цієї роботи у віртуальне середовище, де помилки коштують лише процесорного часу.
Космічне харчування та автономні системи
Тема автономного забезпечення продовольством для далеких космічних місій перебуває в центрі уваги світових космічних агентств. Так, Європейське космічне агентство (ESA) реалізує проєкт HOBI-WAN з виробництва білкового порошку з вуглекислого газу, води та сечі астронавтів, а фінська компанія Solar Food розробляє технологію «вирощування» їстівного білка Solein з тих самих компонентів.
Розробки в цій галузі ведуться і в інших країнах. У Японії компанії Mitsubishi та DASSAI готують експеримент з ферментації рису на МКС для можливого виробництва саке на Місяці. У Росії окрім створення цифрового двійника також нещодавно був представлений хліб із дворічним терміном зберігання, розроблений фахівцями того ж НДІ харчоконцентратної промисловості спільно з експертами Міноборони РФ.
Ведерников, який також брав участь у розробці довгозберігаючого хліба, виступаючи на тому ж заході в Мосміськдумі, розповів, що за основу нового продукту вчені взяли рецепти для космонавтів, створені ще в 1960–1970-ті роки, а співпраця з військовими дозволила значно продовжити термін його зберігання.
Проєкт зі створення цифрового двійника міста закладає фундамент для майбутніх автономних систем життєзабезпечення замкнутого циклу — однієї з ключових умов для освоєння далекого космосу.
