Специалисты немецкого космического агентства DLR начали разработку модуля космической оранжереи, который в будущем станет частью обитаемых космических станций, находящихся на поверхности Марса, Луны и других космических тел. Можно отметить, что идея создания космических оранжерей далеко не нова, ее, еще в 1926 году в своих трудах выдвигал К.Э. Циолковский. С той поры, несмотря на достаточно бурную деятельность человечества в космосе, идея создания космической оранжереи так и не была реализована, все, что касается космического «сельского хозяйства» ограничилось несколькими экспериментами по выращиванию растений на борту Международной космической станции и других космических аппаратов. Новая «биорегенеративная система жизнеобеспечения» DLR будет отличаться высоким уровнем автоматизации и использованием большого количества самых современных технологий. Опытный образец модуля космической оранжереи, согласно планам, будет проходить в жестких климатических условиях Антарктики в 2014 году.

Одним из ключевых требований к конструкции нового модуля оранжереи является то, что его размеры должны точно подходить под размеры грузового отсека ракеты-носителя Ariane 5, которая в настоящее время является «рабочей лошадью» Европейского космического агентства. «Несмотря на то, что мы проектируем новый модуль для космоса, ничто не мешает широко использовать разработанные технологии и на Земле» — рассказывает доктор Даниэль Шуберт (Dr Daniel Schubert) из Института космических систем, который является «мозговым центром» в разработке новых космических технологий для агентства DLR.

Помимо непрерывного снабжения команды космической станции свежими продуктами, модуль будет выполнять и другие функции, связанные с жизнеобеспечением. Это очистка воды, производство кислорода и поглощение углекислого газа, организация сбора и переработки отходов, производство различных видов биопластика, тканей и даже лекарственных препаратов.

В настоящее время специалисты DLR рассматривают множество вариантов реализации конструкции модуля-оранжереи в диапазоне от полностью жесткой металлической конструкции до более мягкой надувной конструкции. В выборе конструкции главную роль играет компромисс между сложностью, весом конструкции и полезным объемом, получаемым после ее развертывания.

Внутри модуля-оранжереи будет установлено множество оборудования, которое по функциональности разделяется на восемь независимых подсистем, систему подготовки, выращивания, сбора урожая, подачи воды и питательных веществ, естественного и искусственного освещения, контроля за состоянием растений и другие подсистемы, выполняющие подобные локальные задачи. Выращивание растений будет производиться с помощью давно известных технологий аэропоники и гидропоники. Выращивание растений в грунте является непозволительной роскошью в условиях космоса, ведь вряд ли космический аппарат сможет взять на борт много грунта из-за его большого объема и веса.

Высокий уровень автоматизации модуля оранжереи позволит его эксплуатировать в автономном режиме, крайне редко привлекая к участию в этом процессе людей, которые будут заняты другими, более важными делами в космосе. Для достижения такого уровня к работе над модулем была привлечена команда инженеров и программистов из Отдела человеко-компьютерных систем Технического университета Берлина (Department of Human-Machine Systems at the Technical University of Berlin).