435nm. Жить за пределами Земли!

Почти год от нас не было новостей, но это не значит, что мы не работали. Работали и у нас был прогресс, но все время хотелось сделать чуть больше, закончить и показать готовое, поднажать еще немного. Так прошел почти год, но больше тянуть не стоит, тем более теперь у нас есть что рассказать хорошего.

Про деньги. Еще в мае 2019 года мы, команда проекта, начали финансировать его за счет собственных средств. Деньги от краудфандинга, 340 тыс. рублей (407 тыс. рублей минус комиссии и НДФЛ) закончились тогда же, и за год до текущего времени мы потратили 660 тыс. рублей своих.

Про организацию. Так как мы планировали искать коммерческие приложения разрабатываемой технологии, а хлорелла в космонавтике, как ни удивительно, не такой большой рынок в сравнении с хлореллой на Земле, то мы приняли в команду ребят, имеющих опыт в коммерциализации результатов исследований. Еще планируем открывать юридическое лицо в России.

Для поиска денег на развитие проекта мы начали участвовать в конкурсах стартапов, но пока толпы инвесторов, кричащих “Shut up and take my money!” не нашли. Но ищем :) Пока у нас получилось дойти до полуфиналов в конкурсах Fit 4 Start, Люксембург и Startup Village, Сколково. Дальше будет больше!

Про технику. Этим мы занимались больше всего.

Сейчас на борту установки работает сеть RS-485 из шести контроллеров STM32, общающаяся с внешним миром по USB. Сеть контролирует исполнительные устройства и опрашивает датчики. Внешний компьютер общается с сетью, и формирует команды для включения и выключения датчиков и устройств.

С датчиками и с исполнительными устройствами было непросто. Оказалось, что насосы, клапаны, фильтры, воздушные диффузоры очень по разному работают в водной среде и в среде с хлореллой. Поэтому мы экспериментировали с различными элементами конструкции, с различными вариантами пневмогидросхемы (сейчас, кстати сказать, уже восьмая ее версия) с различными материалами трубок, переходников и т.п. В итоге остановились на том, что электромагнитных клапанов у нас нет совсем и контакт металлических элементов со средой с хлореллой исключен.

Отдельная песня была с датчиком оптической плотности, с помощью которого мы измеряем концентрацию биомассы хлореллы в среде. Мы сделали около десяти итераций различных схем ее измерения. Проблем было множество, начиная от влияния деформации датчика на результаты измерений и заканчивая потемнением трубки датчика в просвечиваемой области.

Наша находка - это метод измерения уровня среды в емкости, в которой происходит культивация. Мы пробовали много способов, но самым действенным оказалось подвешивание емкости на двух тензодатчиках и измерение массы всей конструкции.

Также была решена такая интересная задача как симметричная подача воздуха в полость реактора. Надо было создать воздушный поток таким образом, чтобы в реакторе не создавалось застойных зон, в которых могла бы оседать культура.

Ну и, наконец, софт, который всем этим управляет. Для его отладки была написана математическая модель, позволяющая рассчитывать уровень и температуру среды в реакторе, оптическую плотность культуры и ее увеличение с ростом концентрации, а самое главное - влияние на эти параметры включения и выключения устройств реактора. Может возникнуть вопрос, а зачем же так сложно, зачем писать целую матмодель? Дело в том, что реальный запуск реактора длится несколько дней и выявлять таким образом ошибки, возникающие, например, из-за недолива на второй день воды, очень сложно и долго. Запуск модельной культивации занимает несколько минут, и это позволило оперативно выявить множество ошибок в алгоритме, и несколько неочевидных моментов в работе установки.

Про биологию. Не смотря на множество проведенных технических работ, все это время стабильного, повторяемого роста хлореллы получить не удавалось. Это и есть причина, по которой все не хотелось писать о результатах. Но теперь мы нашли профессионального альголога, специалиста по микроворослям, и первый же запуск с его участием дал нам прекрасный рост концентрации с характерной S-образной кривой, прямо как из учебника. Максимальная концентрация культуры составила 2 г/л, максимальная скорость роста - 0,6 г/л/сутки. Это пока очень немного, но это начало, дальше будет лучше. В плане биологии, нам, конечно же, еще есть куда развиваться.

Итого. Мы идем вперед, создавая возможность для человека неограниченно жить за пределами Земли! Следите за новостями, подписывайтесь на канал @chat_435nm в Телеграме и задавайте вопросы!