Загадки звездных островов. Книга 3

— Так не проще ли изучать явление в реальной обстановке?

— И это делается, экипажи всесторонне обследуются до и после полета, медики контролируют их самочувствие на орбите. Но, конечно, на Земле можно провести гораздо более широкие и разносторонние исследования, чем на орбитальной станции. Гипокинезия, относительная неподвижность вызывает в организме примерно такие же изменения, что и невесомость, это достаточно похожая и надежная модель. Вот почему мы и «летаем» на Земле.

Позже, знакомясь е программой эксперимента, я убедился в правоте этих слов. Особенности минерального обмена и состояние костно-мышечной системы здесь изучаются самыми современными методами — от нейтронно-активационного анализа до ультразвукового зондирования. У испытуемых регулярно брали пробы крови, проводили многочисленные биохимические тесты, в подробностях изучали деятельность гормонов, регулирующих обмен веществ. Такой объем информации с борта станции пока еще не получишь — не отправишь же на орбиту целую клинику, прекрасно оснащенную оборудованием.

Две группы испытателей регулярно занимались физическими упражнениями. Комплекс, разработанный в Институте медико-биологических проблем, воспроизводит весовую нагрузку иа костно-мышечную систему. Некоторые элементы нового комплекса уже использовали в своих тренировках космонавты Л. Кизим, Е. Соловьев и О. Атьков — эксперимент в клинике как раз совпал по времени с их полетом.

Физкультурой испытатели занимались лежа, на кушетке, оборудованной специальными приспособлениями, педалями, эспандерами. Показывая мне этот лежачий мини-стадион, старший научный сотрудник института кандидат медицинских наук Галина Ильинична Козыревская предложила:

— Давайте отвлечемся от проблем космических, поговорим о делах житейских. Эксперимент еще не завершен, но уже сейчас наглядно видна разница в физическом и эмоциональном состоянии наших «физкультурников» и тех, кто просто лежит. А ведь многие обычные люди тоже «экспериментируют» над собой — на работе сидят, дома — телевизор, зарядкой пренебрегают, на стадион их вовсе не затащишь. Конечно, у них гипокинезия не столь жесткая, как у наших добровольцев, но ведь и длится она не четыре месяца — всю жизнь. А в результате ожирение, нарушение обмена веществ, сердечно-сосудистые заболевания.

— Обязательно передайте читателям наш наказ — не засиживаться, не залеживаться. Движение — это жизнь, кому, как не нам, знать это досконально, — сказал один из испытателей.

— В этом эксперименте мы намерены детально исследовать взаимосвязи всех видов обмена — белкового, жирового, энергетического, углеводного, минерального — с работой важнейших органов и систем организма, — рассказывал научный руководитель программы исследований заместитель директора института доктор медицинских наук Анатолий Иванович Григорьев. — В обычных условиях этот обмен сбалансирован, а в невесомости и в модельных опытах при гипокинезии баланс нарушается. Как, где, на каких этапах? Можно ли с помощью предложенных мер профилактики свести потери минеральных веществ к минимуму? Ответ на эти вопросы мы и стремимся найти. Разумеется, не в общем виде — сама тенденция известна и многократно подтверждена медицинскими обследованиями космонавтов, — а в строгом количественном выражении.

Хочу подчеркнуть: нынешний четырехмесячный эксперимент — лишь один из серии подобных исследовании, — продолжает Анатолий Иванович. — В нем участвуют несколько научных учреждений страны — Центральный институт травматологии и ортопедии, Всесоюзный кардиологический центр, Институт медицинской радиологии, ряд других институтов, а также специалисты из ГДР, Чехословакии, Франции. Уже это красноречиво говорит как о важности проблемы, так и о широте изучаемых проблем.

…И вот закончился «земной полет». Для начала испытатели немного походили по палате — лишь через несколько дней Б. Моруков разрешил им выйти на улицу, посидеть на лавочке, погреться на весеннем солнышке. Да они и сами не торопили события: испытателям контрольной группы было трудно — досаждали боли в мышцах. А вот испытатели, которые применяли различные средства профилактики, с подобными трудностями не столкнулись. Еще месяц они проведут в клинике — для тщательного «послеполетного» обследования.

Первая группа встала 12 апреля — в День космонавтики, развитию которой и служат подобные эксперименты.

…ДЛЯ ДАЛЬНИХ ЭКСПЕДИЦИЙ

По традиции космонавтов, вернувшихся на Землю после трудной работы на орбите, встречают хлебом-солью.

На этот раз все было наоборот. Когда открылась тяжелая бронированная дверь «корабля», встречающие увидели командира экипажа с караваем в руках.

Не оригинальности ради, не для того, чтобы ломать старые традиции и вводить новые, задумали исследователи такой ритуал встречи. Каравай был своего рода символом научной работы экспедиции. Пять месяцев испытатели Н. Бугреев, С. Алексеев и подключившийся к ним на время дублер Л. Мозговой провели в специальном исследовательском комплексе «Биос-3». Они растили пшеницу, убирали урожай и пекли из зерна хлеб. В эксперименте, организованном учеными Института биофизики Сибирского отделения АН СССР, нащупывались возможности для создания замкнутых систем жизнеобеспечения.

Мы уже привыкли к длительным космическим полетам. Сами космонавты считают, что полтора года жить и трудиться в невесомости можно, хотя платить за это приходится недешево — специальные комплексы физических упражнений, о которых мы рассказывали выше, занимают изрядное количество времени. Более осторожные медики называют пока более скромную цифру — год. Так или иначе, по времени полет человека к Марсу рано или поздно станет вполне возможным.

Но… реальным ли? Отбросим в сторону споры ученых о целесообразности таких экспедиций — многие считают, что изучение других планет надо поручать автоматам. Не будем говорить о том, что пока нет таких кораблей — если появится необходимость, спроектировать и построить их в наше время, в сущности, дело техники. Вспомним о самой, казалось бы, простой вещи — автоматы есть не просят. Им не нужна земная атмосфера, питьевая вода, известный комфорт — по сравнению с человеком они неприхотливы. Но мы верим — рано или поздно человек вырвется из пут земного тяготения и полетит к другим мирам. Не собираться же ему в дорогу по принципу «все свое несу с собой». Ноша получится совсем уж неподъемная. Даже при полете к Марсу придется запасаться как минимум на три года продуктами, регенераторами атмосферы, водой — хотя бы для пополнения систем водооборота.

Вот почему в планах поисковых, нацеленных в будущее исследовательских работ есть и такая — решение проблемы замкнутого кругооборота веществ. Идея ненова. Еще К. Циолковский предвидел возможность биологического самоочищения воздуха в космическом летательном аппарате. Он мечтал воспроизвести в миниатюре основные процессы превращения веществ, протекающие на нашей планете. То есть создать замкнутую «копию» земной биосферы, этакий изолированный земной оазис с цветущим садом-огородом, солнцем, дождями, кислородом — всем тем, без чего нет жизни. Идею «оранжереи Циолковского» прекрасно популяризировал один из первых наших фантастов А. Беляев в романе «Звезда КЭЦ». А из области фантастики в разряд реальных систем вот уже два десятилетия стремятся перевести ее красноярские биофизики. Уже само название комплекса — «Биос-3» говорит о том, что это не первый эксперимент в серии.

— В прошлом «полете», — отмечал заместитель директора Института биофизики, доктор биологических наук Г. Лисовский, — на одного человека приходилось 13 квадратных метров посевов. Этого хватило, чтобы обеспечить людей кислородом, питьевой водой и примерно на треть — пищей.

В последнем эксперименте добавили еще один фитотрон, па человека стало приходиться вдвое больше посевных площадей. Это полностью удовлетворило потребности экипажа в растительной пище.

Тут заслуга не только самих испытателей, тщательно ухаживавших за своей нивой. Н. Бугреев, С. Алексеев и С. Мозговой получили рекордный урожай — пшеница в пересчете на гектар давала в год… 700 центнеров! На Земле о подобном и мечтать не приходится, а в «Биосе-3» такая урожайность планировалась. Агротехнику для установленных в исследовательском «звездолете» фитотронов отрабатывала группа специалистов во главе с Г. Лисовским.

От эксперимента к эксперименту регулировался световой режим — основа жизнедеятельности растений. На Земле растения живут в ритме дня и ночи. В космосе это не обязательно. Значит, гнать колос пшеница может круглые сутки. Для этого нужно непрерывное освещение. Но… какую выбрать интенсивность? Здесь нет прямой зависимости — можно дать «солнца» вчетверо больше, но получить лишь двойную прибавку урожая.

— Вот и встала перед нами проблема выбора, — рассказывал Г. Лисовский, — либо экономить площадь и повышать урожайность, увеличивая дозу облучения, либо экономить энергию, расширяя при этом площади. Мы выбрали такой режим, чтобы ксеноновые лампы давали за сутки энергии больше, чем ее получают растения в наших широтах в условиях естественного дня. И не ошиблись. Только за двухмесячную вегетацию в пересчете на гектар получали по 110 110–130 центнеров пшеницы.

Результат впечатляющий. Значит, не так уж далека дистанция до появления в космосе «оранжерей Циолковского»? Если бы все было так просто. Не забывайте — исследовательский «полет» проходил на Земле, где есть сила тяжести. Ученые стремились в модельном эксперименте имитировать замкнутый цикл, но не могли воспроизвести главный фактор — невесомость. А она — труднейший барьер в освоении космоса не только для человека, но и для растений. Человек может хотя бы компенсировать ее вредное воздействие физическими упражнениями, растения лишены такой возможности. В непривычных условиях они растут плохо, быстро чахнут.