Но главное, о чём шла речь экспериментальная отработка способов выращивания растений в замкнутом пространстве, с искусственным освещением, без грунта на субстрате из керамических шариков или вермикулита, использование капельного орошения, отработка технологий замкнутого цикла переработки органических отходов в условиях космической станции.
Лебединский пригласил в качестве научного руководителя для детей из ленинградской коммуны профессора из Петергофского Биологического института при ЛГУ Владимира Алексеевича Чеснокова, (подробнее о В.А. Чеснокове см. http://www.spbumag.nw.ru/2006/01/23.shtml), который в это время активно разрабатывал технологии гидропоники. (Раствор В.А. Чеснокова и Е.Н. Базыриной, разработанный в 1937 году, до сих пор является классическим и одним из наиболее используемых в гидропонике, а по исследованиям 1957-1960 гг написана книга «Выращивание растений без почвы» http://www.pochva.com/?content=3&book_id=0510, ставшая библией всех, кто увлекается гидропоникой)
Между ИКБМ и коммуной был подписан официальный договор на проведение исследовательских работ. Пока «космические оранжереи» ещё только проектировались, и речь шла об отработке процессов выращивания растений, которые потом будут в этих оранжереях использоваться.
Результаты исследований Владимира Алексеевича Чеснокова были к этому моменту уже достаточно плотно задействованы в развёрнутой с подачи Хрущёва программе строительства теплиц. На Кольском полуострове и на Урале уже велась промышленная добыча вермикулита, разрабатывались электрические печи для его обжига.
Профессор Чесноков уже получил «для осмысления» информацию о системах капельного орошения, и фотографии овощеводческих хозяйств в пустыне, где подобная технология якобы использовалась. На все вопросы профессора:
Где это и можно ли посмотреть своими глазами? сотрудник фельдъегерской службы, под расписку передавший ему пакет с фотографиями, лишь развёл руками:
Я всего лишь курьер. Моё дело передать письмо.
Вряд ли Владимир Алексеевич поверил бы, что фотографии, которые он смотрел в 1956 году, были сделаны в 2011-м в пустыне Негев. (Из жизни израильских колхозников, пардон, кибуцников http://puerrtto.livejournal.com/693073.html)
Первые же опыты с капельным орошением натолкнули профессора на мысль, что подобные же овощеводческие фермы можно организовать в советской Средней Азии.
Хрущёв, получив информацию об экологическом состоянии Аральского региона в будущем, еще в 1954-м году предложил пересмотреть проект Каракумского канала.
Он предложил учёным ещё раз просчитать все последствия, с учётом возможного обмеления Арала и разноса солёного песка с обнажившихся солончаков по всей Средней Азии. Он также обратил
внимание учёных на большие потери воды от испарения и впитывания в незащищённый грунт.
Проблема засоления почв, с учётом негативного опыта на целине, была осознана относительно быстро и признана достаточно серьёзной. С другой стороны, стране требовался хлопок для производства тканей и порохов. Главный Туркменский канал, строительство которого было остановлено 25 марта 1953 по предложению Берии (https://ru.wikipedia.org/wiki/Главный_Туркменский_канал) проблему орошения туркменских пустынь не решал, т. к. проходил с востока на запад, от Саракамышского озера к Каспию, и большая часть юга республики оставалась без орошения. К тому же он также предусматривал снижение уровня воды в Арале.
Чтобы не губить Аральское море из-за снижения дебита впадающей в него Амударьи воду реки элементарно разбирают для полива полей, также она испаряется в Зейдском и Хаузханском водохранилищах Хрущёв предложил довести строительство Каракумского канала только до Мары и на этом остановиться, заполнение водохранилищ отменить.
(Первая очередь канала, Амударья Мургаб длиной 400 км была построена в 1959. Расход воды составил 130 куб.м./с. Введение её в строй позволило довести площадь орошаемых земель до 100 тысяч га.
Вторая очередь канала, Мары Теджен длиной 138 км завершена в 1960. На этом отрезке построено Хаузханское водохранилище ёмкостью более 875 млн. куб. м. Расход воды составил 200 куб.м./с. Это позволило оросить в Тедженском оазисе свыше 70 тысяч га, а также улучшить водообеспеченность ещё 30 тысяч га уже орошавшихся земель.
Третья очередь канала, Теджен Ашхабад длиной 260 км завершена в 1962. Расход воды составил 320 куб.м./с. Ввод третьей очереди позволил дополнительно оросить около 100 тысяч га. При этом с 1963 г. отмечено быстрое обмеление Арала. Исходя из этого, можно предположить, что расход воды на орошение в пределах 150-200 куб.м./с допустим. В то же время оазис Мары имеет важное стратегическое значение.)
Если Главный Туркменский канал изначально задумывался как судоходный, с дорогостоящими комплексами плотин и шлюзов, то Каракумский канал Хрущёв изначально предложил сделать только оросительным. По его заданию было проведено численное моделирование процессов водоразбора и испарения воды со всего зеркала канала, Амударьи, предложенных по проекту водохранилищ и Аральского моря. (АИ)