Significant Research OutcomesEarly

Significant Research Outcomes
Early Biosphere 2 Research
Growing food on Mars, Not a novel idea for Biosphere 2:
The early goals of the project were to design an enclosed facility that could be used by humans to live on other planets, and to demonstrate the inter-connectedness of humans and the environment (Allen 1991). Construction of the main apparatus began in January 1987 and was concluded in September 1991. The first mission (September 1991 to September 1993) in which four men and four women lived inside the totally sealed but, energy rich environment of Biosphere 2 growing all their food and recycling all their air, water and wastes (figure 1 attached). The experiment was an outstanding success in engineering terms but failed as a sustainable planetary ecosystem analog.

The tightly closed structure (leak rate of less than 10% per year) (Dempster 1999) was furnished with an extremely rich organic soil (Leigh et al 1999, Scott 1999). The soil supported rapid growth of the synthetic model ecosystems and crops in Biosphere 2. However, the rich soil was the major factor in causing the experiment to become unsustainable. Soil metabolism was so active, and soil reserves of carbon were so great, that atmospheric composition changed rapidly. Oxygen was absorbed from the air by soil microbes and these released huge amounts of CO2 from the soil back to the air that exceeded the photosynthetic capacity of plants to assimilate it and to regenerate O2. Instead, the excess CO2 was absorbed by the fresh, unsealed concrete of the structure, and O2 levels declined rapidly (Severinghaus et al 1994); O2 make-up was needed (Dempster 1999) if the 8 humans were to survive (figure 2 attached).

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลการวิจัยที่สำคัญวิจัย Biosphere 2 ต้นอาหารเติบโตบนดาวอังคาร ไม่คิดนวนิยาย Biosphere 2:เป้าหมายแรกของโครงการมีการ ออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกการปิดล้อมที่มนุษย์อาศัยอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ และแสดงให้เห็นถึงความเชื่อมโยงระหว่างมนุษย์และสิ่งแวดล้อม (อัลเลน 1991) โครงสร้างของเครื่องหลักเริ่มเดือนมกราคมปี และถูกสรุปในเดือน 1991 กันยายน ภารกิจแรก (2534 กันยายน 1993 กันยายน) ที่ 4 ชายและ 4 หญิงที่อาศัยอยู่ภายในถูกปิดผนึกโดยสิ้นเชิง แต่ สภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยพลังงาน 2 Biosphere เติบโตอาหารของพวกเขา และอากาศของพวกเขา การรีไซเคิลน้ำ และของเสีย (รูปที่ 1 แนบ) การทดลองคือ การประสบความสำเร็จในแง่วิศวกรรม แต่ล้มเหลวเป็นระบบดาวเคราะห์อย่างยั่งยืนนะโครงสร้างที่ปิดสนิท (รั่วราคาน้อยกว่า 10% ต่อปี) (Dempster 1999) ถูกตกแต่ง ด้วยดินอินทรีย์สมบูรณ์ไปด้วย (Leigh et al 1999, Scott 1999) ดินรองรับการเจริญเติบโตของพืชและระบบนิเวศแบบสังเคราะห์ใน Biosphere 2 อย่างไรก็ตาม ดินเป็นปัจจัยสำคัญในการก่อให้เกิดการทดลองจะไม่ยั่งยืน ดินเผาผลาญเพื่อใช้งาน และดินสำรองของคาร์บอนดี ว่า องค์ประกอบของบรรยากาศเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว มีการดูดซึมออกซิเจนจากอากาศ โดยจุลินทรีย์ดิน และเหล่านี้ออกมาจำนวนมากของ CO2 จากดินกลับไปยังอากาศที่เกินกำลังการดำรงของพืชดูดซึมมัน และฟื้นฟู O2 แทน CO2 ส่วนเกินที่ถูกดูดซึม โดยคอนกรีตสด เปิดผนึกความโครงสร้าง O2 ลดลงอย่างรวดเร็ว (Severinghaus et al 1994); จำเป็นต้องแต่งหน้า O2 (Dempster 1999) ถ้ามนุษย์ 8 จะ อยู่รอด (รูปแนบ 2)

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อย่างมีนัยสำคัญผลการวิจัย
ในช่วงต้น Biosphere 2 งานวิจัย
อาหารที่เติบโตบนดาวอังคารไม่เป็นความคิดใหม่สำหรับ Biosphere 2:
เป้าหมายแรกของโครงการมีการออกแบบสิ่งอำนวยความสะดวกที่ปิดล้อมที่สามารถนำมาใช้โดยมนุษย์จะมีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ และเพื่อแสดงให้เห็นระหว่าง การเชื่อมโยงของมนุษย์และสิ่งแวดล้อม (อัลเลน 1991) การก่อสร้างของอุปกรณ์หลักที่จะเริ่มต้นในเดือนมกราคมปี 1987 และได้ข้อสรุปในเดือนกันยายนปี 1991 ภารกิจแรก (กันยายน 1991 ถึงเดือนกันยายน 1993) ซึ่งในสี่คนและผู้หญิงทั้งสี่คนที่อาศัยอยู่ภายในที่ปิดสนิทโดยสิ้นเชิง แต่สภาพแวดล้อมที่หลากหลายของพลังงานชีวมณฑล 2 เจริญเติบโตเป็นอาหารของพวกเขาทั้งหมด และการรีไซเคิลทั้งหมดอากาศน้ำและของเสีย (รูปที่ 1 ที่แนบมา) การทดลองนี้เป็นความสำเร็จที่โดดเด่นในแง่วิศวกรรม แต่ล้มเหลวเป็นอย่างยั่งยืนอนาล็อกระบบนิเวศของดาวเคราะห์.

โครงสร้างที่ปิดสนิท (รั่วอัตราน้อยกว่า 10% ต่อปี) (ทำการ 1999) ได้รับการตกแต่งด้วยดินอินทรีย์รวยมาก (ลีห์ et al, 1999 สกอตต์ 1999) ดินที่ได้รับการสนับสนุนการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็วของระบบนิเวศรุ่นสังเคราะห์และพืชใน Biosphere 2. อย่างไรก็ตามดินที่อุดมไปด้วยเป็นปัจจัยสำคัญในการก่อให้เกิดการทดลองที่จะกลายเป็นที่ไม่ยั่งยืน การเผาผลาญอาหารในดินถูกใช้งานมากและขอสงวนดินคาร์บอนได้ดีเพื่อที่องค์ประกอบของบรรยากาศการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ออกซิเจนถูกดูดซึมจากอากาศโดยจุลินทรีย์ดินและเหล่านี้ปล่อยออกมาจำนวนมากของ CO2 จากดินกลับไปในอากาศที่เกินความสามารถในการสังเคราะห์แสงของพืชจะดูดซึมและการงอกใหม่ O2 แทน CO2 ส่วนเกินถูกดูดกลืนโดยสด, คอนกรีตลาดยางของโครงสร้างและระดับ O2 ปฏิเสธอย่างรวดเร็ว (Severinghaus et al, 1994); O2 แต่งหน้าเป็นสิ่งที่จำเป็น (Dempster 1999) ถ้า 8 มนุษย์จะมีชีวิตรอด (รูปที่ 2 ที่แนบมา)

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ผลการวิจัยที่สำคัญต้นชีวบริเวณ 2 งานวิจัยอาหารที่เพิ่มขึ้นบนดาวอังคาร ไม่ใช่นวนิยายแนวคิดชีวภาค 2เป้าหมายแรกของโครงการคือการออกแบบล้อมรอบสิ่งอำนวยความสะดวกที่สามารถใช้โดยมนุษย์ที่จะมีชีวิตอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่น และเพื่อแสดงให้เห็นถึงการเชื่อมโยงระหว่างมนุษย์และสภาพแวดล้อม ( Allen 1991 ) การสร้างเครื่องมือหลักเริ่มขึ้นในเดือนมกราคมปี 1987 และมีข้อสรุปในเดือนกันยายน 1991 ภารกิจแรก ( กันยายน 2534 ถึง กันยายน 2536 ) ซึ่งสี่คนและผู้หญิงสี่อาศัยอยู่ภายในทั้งหมดปิดผนึก แต่พลังงานที่อุดมไปด้วยสภาพแวดล้อมของชีวบริเวณ 2 เติบโตอาหารและการรีไซเคิลอากาศทั้งหมด ของพวกเขา , ของเสีย และน้ำ ( 1 รูปที่แนบมา ) การทดลองกับความสำเร็จที่โดดเด่นในแง่วิศวกรรมแต่ล้มเหลวเป็นอะนาล็อกของระบบนิเวศอย่างยั่งยืนโครงสร้างที่ปิดมิดชิด ( รั่วคะแนนน้อยกว่า 10 % ต่อปี ) ( เดมป์สเตอร์ 1999 ) ถูกจัดตกแต่งด้วยดินอินทรีย์ที่อุดมไปด้วยอย่างมาก ( ลีห์ et al 1999 สก็อต 2542 ) ดินที่รองรับการเติบโตอย่างรวดเร็วของสังเคราะห์แบบจำลองระบบนิเวศและพืชในชีวบริเวณ 2 อย่างไรก็ตาม ดินอุดมสมบูรณ์ เป็นปัจจัยสำคัญในการก่อให้เกิดการทดลองที่จะกลายเป็นที่ไม่ยั่งยืน เมแทบอลิซึมของดินก็ปราดเปรียว และดินสำรองของคาร์บอนเป็นองค์ประกอบมาก บรรยากาศที่เปลี่ยนไปอย่างรวดเร็ว ออกซิเจนถูกดูดซึมจากดินและอากาศ โดยจุลินทรีย์เหล่านี้ออกขนาดใหญ่ปริมาณ CO2 จากดินกลับอากาศที่เกินความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืชจะดูดซึมได้ และสร้างออกซิเจน . แทน ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ส่วนเกินถูกดูดซึมโดยสดคอนกรีตเปิดผนึกของโครงสร้าง และระดับออกซิเจนลดลงอย่างรวดเร็ว ( severinghaus et al , 1994 ) ; O2 แต่งหน้าจำเป็น ( เดมป์สเตอร์ 1999 ) หากมนุษย์จะอยู่รอดที่ 8 ( รูปที่ 2 )