Российские специалисты приступают к созданию цифрового двойника внеземного поселения, на котором будут моделироваться все этапы производства пищи для будущих миссий на Луну и Марс. Проект реализуется с использованием искусственного интеллекта, сообщил ТАСС начальник отдела космического питания НИИ пищеконцентратной промышленности Андрей Ведерников.
Что представляет собой цифровой двойник
Цифровой двойник — это виртуальная модель, которая имитирует условия реального объекта или процесса. В данном случае речь идет о моделировании города или поселения в условиях Луны и Марса. С помощью этой платформы ученые смогут проигрывать различные сценарии производства рационов для внеземных миссий, выявлять потенциальные ошибки и отрабатывать решения еще до того, как с ними придется столкнуться в реальных условиях.
«Мы сейчас только начинаем и будем как раз создавать цифровой двойник будущего города, на котором будем проигрывать все возможные сценарии производства рационов для внеземных поселений, — рассказал Ведерников на круглом столе в Московской городской думе. — Они будут выявлять ошибки, с которыми мы должны сталкиваться вживую».
Какие задачи будет решать проект
Среди ключевых задач, которые предстоит отработать на виртуальной модели, — полный цикл производства продовольствия в условиях далекого космоса. Специалистам предстоит понять, как производить продукты, сохранять урожай, перерабатывать отходы, готовить пищу и употреблять ее с учетом социально-культурных норм экипажа.
Проблема автономного обеспечения питанием становится критической для длительных миссий, когда доставка каждого килограмма груза с Земли обходится в тысячи долларов, а пополнение запасов в пути невозможно. Натурные эксперименты на орбите или в наземных аналогах (например, в пустынных условиях) чрезвычайно дороги и сложны; цифровая модель позволяет перенести значительную часть этой работы в виртуальную среду, где ошибки стоят только процессорного времени.
Космическое питание и автономные системы
Тема автономного обеспечения продовольствием для дальних космических миссий находится в центре внимания мировых космических агентств. Так, Европейское космическое агентство (ESA) реализует проект HOBI-WAN по производству белкового порошка из углекислого газа, воды и мочи астронавтов, а финская компания Solar Food разрабатывает технологию «выращивания» съедобного белка Solein из тех же компонентов.
Разработки в этой области ведутся и в других странах. В Японии компании Mitsubishi и DASSAI готовят эксперимент по ферментации риса на МКС для возможного производства саке на Луне. В России помимо создания цифрового двойника также недавно был представлен хлеб с двухлетним сроком хранения, разработанный специалистами того же НИИ пищеконцентратной промышленности совместно с экспертами Минобороны РФ.
Ведерников, который также участвовал в разработке долгохранящегося хлеба, выступая на том же мероприятии в Мосгордуме, рассказал, что за основу нового продукта ученые взяли рецепты для космонавтов, созданные еще в 1960–1970-е годы, а сотрудничество с военными позволило значительно продлить срок его хранения.
Проект по созданию цифрового двойника города закладывает фундамент для будущих автономных систем жизнеобеспечения замкнутого цикла — одного из ключевых условий для освоения дальнего космоса.
