Гидропонный модуль обслуживается манипуляторами и поддерживает четыре операции — высадку пророщенных семян, перестановку кассет из зоны подращивания рассады в модуль прищипывания верхушек растений и сбор урожая. Гидропонику мы станем применять в аква-культуре, в системах вертикального озеленения, для роста моховых и травяных стенок.
При выращивании овощей и фруктов основной упор будем делать на относительно новую технологию — ионотопонику. Она создана отечественными исследователями в рамках разработки искусственной почвы при моделировании полётов на Марс и применялась для выращивания растений на атомных субмаринах и полярных станциях.
Принцип ионного обмена между субстратом и корнями растений является основой данной технологии. Иониты отдают полезные вещества, а впитывают, наоборот, метаболиты, то есть продукты выделения растений. Субстрат состоит из смеси двух типов синтетических ионообменных смол: катионита и анионита, растворённых в искусственном материале сделанным на основе цеолита. Иониты очень прочные, химически стойкие, не разлагаются при воздействии кислорода и света. Содержат все необходимые для питания растений макро- и микроэлементы. Этих веществ в субстрате в шестьдесят раз больше, чем в самом плодородном грунте!
Скорость обмена корневых выделений с ионами, сконцентрированными в субстрате, напрямую зависит от ряда сложных биохимических процессов, микроклимата, влажности, температуры, вентиляции, степени освещенности и фило-онтогенеза (процесс индивидуального развития организма от рождения до смерти). Субстрат удерживает ионы калия, кальция, магния железа и ряда других соединений, постепенно отдавая их корневым волоскам растений в обмен на продукты распада. В субстрате представлены как микроэлементы, так и макроэлементы, в частности базовые циклы питания азот-фосфор-калий магний-кальций-сера. Передозировка, недокармливание и химические ожоги исключены.
Субстрат как бы выступает в роли опытного «диетолога», под присмотром которого растения получают правильное питание. Достаточно добавить два-три процента субстрата к песку, отсеву, торфу и растению хватит этого на три года. В качестве наполнителей можно использовать гранулированные естественные материалы — торф, чернозём, опилки, пески, сапропель и искусственные — гели, керамзит и вспученный кварцит шарообразной формы.
Плоды растений, выросших на ионитной «почве» в сочетании с бактериальной подкормкой, по вкусу не отличаются от выращенных в естественном грунте, не требуют частых перевалок и пересадок. В стерильной среде создаются благоприятные условия для их хорошего роста и развития, что сводит борьбу с вредителями и болезнями к минимуму.