Яблони на Марсе

Уже составлены подробные космические карты Марса. Космические картографы, появилась и такая специальность, использовали снимки, полученные межпланетными автоматическими станциями «Марс-4» и «Марс-5». Площадь закартографированной поверхности составила 5 миллионов квадратных километров. На картах на фоне оранжевых красок пустыни четко вырисовываются хаотично разбросанные кольца кратеров, долины, извилистые русла «рек».

Инициатором предложения о проведении совместной долгосрочной американо-советской программы изучения Марса стал видный американский ученый, биолог по образованию, возглавляющий лабораторию изучения планет Корнелльского университета, Карл Саган. Он считает, что эту работу следовало бы начать с совместного конструирования и отправки на Марс роботов, а завершить полетом американо-советского экипажа.

«Из всех планет Солнечной системы Марс больше всего схож с Землей. На нем есть, хотя и в замерзшем состоянии, вода. Если разложить воду на составляющие ее элементы, можно получить кислород для того, чтобы дышать, и водород для изготовления топлива. Словом, в случае с Марсом уже сейчас можно представить себе нахождение человека на другой планете», — пишет Саган.

Путь на Марс не близок. На ракете, работающей на химическом топливе, лететь придется около полутора лет. Долго! Нельзя ли сократить сроки? Недавно кандидат физико-математических наук Урал Нуриевич Закиров предложил проект межзвездного космического корабля с термоядерным двигателем. Ученый верит, что полет к другим планетным системам будет возможен уже в нашем веке.

В самом деле, летя на «термояде» со скоростью сотни километров в секунду, можно покрыть расстояние до Марса за 14 дней! Если же удастся достичь предельных для кораблей такого типа скоростей (лишь на 10 процентов отличающихся от скорости света, равной 300 тысяч километров в секунду), станет возможным конструирование и межзвездных аппаратов. «Для первого полета я выбрал бы звезду Барнарда. Она расположена не так далеко — до нее можно добраться лет за 40–50. А главное, есть предположение, что у нее могут быть планеты…» — пишет Закиров.

Экспедиция длиною в год

Чтобы добраться до ближайших звезд, считает директор Института медико-биологических проблем академик Олег Георгиевич Газенко, хватит и одной человеческой жизни. К сожалению, из подобного путешествия аппарат вряд ли вернется на Землю. Так что посылать придется не автоматы, а корабли, оснащенные всем необходимым для колонизации космических просторов.

Подготовка к длительным полетам, их имитация начаты у нас в стране давно. К примеру, еще в ноябре 1968 года в институте был проведен первый в мире эксперимент годичного пребывания человека в условиях, близких к космическим. Трое испытателей — командир экипажа врач Герман Мановцев обеспечивал «на борту» медицинские тесты и текущий контроль здоровья своих товарищей. Борис Улыбышев отвечал за контроль и профилактику инженерных систем жизнеобеспечения и Андрей Божко проводил биологические эксперименты и вел дневник, который был позднее опубликован, — год провели в «земном звездолете».

5 ноября, в 17.15 под аплодисменты провожающих они вошли в «космический корабль», дверь за ними закрылась, пошли первые минуты «космического плавания».

«Рассказывая о космических полетах, которые продлятся не один год, писатели-фантасты рисовали мрачные картины вражды между членами экипажа, конфликтов, приводящих к краху экспедиции. Их предположения базировались не на пустом месте. Еще в 50-е годы исследователи установили, что отсутствие привычных звуков, освещения, недостаток общения между людьми негативно влияют на человека. Требовалось найти против этого эффектное противоядие…» — говорил позднее куратор этого эксперимента доктор медицинских наук Борис Сергеевич Алякринский.

Руководитель работ, доктор технических наук, профессор Борис Андреевич Адамович писал: «Эксперимент ответил на очень важный вопрос: да, действительно можно дышать одним и тем же воздухом, очищая его; многократно использовать одну и ту же воду, регенерируя ее; употреблять сублимированные продукты, занимающие малый объем и мало весящие. Даже если бы перед испытателями не стояло других задач — они сделали большое дело…»

Через три месяца состоялась «стыковка» жилого отсека с оранжерейным. «Впечатления были незабываемы, — писал в своем дневнике Божко, — ослепительно яркие светильники — имитаторы солнечного света, новые запахи… и металлический заводной соловей, который может издавать трели, а самое главное — свежая сочная зелень, которую мы не видели несколько месяцев… Трудно описать нашу радость при виде растений…»

Из дневника: «Выхожу в оранжерейный отсек… Здесь в течение 14 суток — день, в течение последующих 14 суток — ночь. Смена дня и ночи в лунном цикле. Такой режим определил выбор культур: в оранжерее мы выращивали скороспелые салатные растения, которые быстро накапливают биомассу: капусту китайскую, кресс-салат, огуречную траву, укроп. Посевная площадь составляет всего 7,5 квадратного метра. За счет оранжереи мы имеем в среднем до 200 граммов свежей зелени в сутки на троих…»

Так была сделана одна из первых попыток поставить растения на «космическую вахту».

БИОС-3

Подобных опытов было проведено немало. Одно время большие надежды связывали с хлореллой. Пытались добиться того, чтобы эта знаменитая водоросль заменила испытателю всю биосферу — все поля и луга, все, что растет в океанах и морях, все сосны, березы, травы и кустарники.

В одном из экспериментов испытатель пробыл наедине с хлореллой целый месяц. Главной частью установки был тридцатилитровый цилиндрический сосуд (реактор), где выращивалась хлорелла очень высокой плотности: до 800–900 миллионов клеток в кубическом сантиметре питательного раствора. Темно-изумрудную суспензию пронизывали мощные потоки света, умно распределяемые световодами. Так, чтобы клетки водоросли могли наиболее активно заниматься фотосинтезом.

Хлорелла выдержала испытание с честью. За 30 суток опыта она 15 раз сменила кислород в гермокабине, использовав для фотосинтеза углекислоту, выдыхаемую человеком. Эта искусственная биосфера, к радости экспериментаторов, не выказывала никаких признаков старения: а ведь за месяц в реакторе сменилось множество поколений хлореллы, ее клетки делятся каждые 9 часов.

Обнадеживало и то, что эта биологическая система обладала четко выраженными свойствами саморегуляции и самонастройки. В отличие от систем физико-химической регуляции воздуха в кабинах космонавта, которые на такое не способны.

Дело вот в чем. Человек выделяет при дыхании не только углекислоту, но и окись углерода, метан. Исследователи опасались, что концентрация этих вредных примесей начнет расти и эксперимент придется прекратить. Но этого не произошло. Хлорелла быстро постигла искусство полностью очищать воздух от вредных веществ.

И все же, видимо, не хлорелла, из-за трудности приготовления пищи из этой водоросли от нее пришлось отказаться, будет сопровождать человека в межзвездных полетах, а растения с более высокой организацией.

…Стало традицией: приземлившихся космонавтов встречать хлебом-солью. А с экипажем этого земного звездолета вышло наоборот. Когда бронированная дверь открылась, из нее, радостно улыбаясь, вышел старший исследователь Николай Бугреев, в руках он держал… каравай только что испеченного духовитого, пышного, с неповторимым вкусом хлеба.

Время действия — 1984 год, место действия — красноярский академгородок, точнее, исследовательский наземный комплекс БИОС-3. Организовали этот эксперимент ученые Института биофизики Сибирского отделения АН СССР.