"Техника-молодежи" 1967 г №11, с.19-21
ОСМИЧЕСКАЯ медицина и биология — сложные и многогранные области современной науки — развиваются сейчас поистине «космическими» темпами. Выросли науки, вырос и круг вопросов, которыми они занимаются. Впереди — длительные космические полеты, когда экипажу предстоит провести долгие месяцы в совершенно непривычных условиях. Появляются биологические проблемы, неожиданные для жителей Земли. Регенерация воздуха, питание космонавтов — вот важнейшие из них. Как они будут решены — сказать трудно. Но и сейчас ясно одно: на космических кораблях будущего, несомненно, появятся оранжереи, подобные той, о которой вы прочтете. | КОСМИЧЕСКИЕ |
| О |
Благополучно прошли первые минуты полета. Прекратили свою работу ускоряющие ракеты, наступила невесомость. Космонавты приступили к своим обыденным делам.
Земля уже превращалась в яркое пятно на звездном небе, когда позади корабля раскрылась сложенная до той поры гармошкой ажурная конструкция. Появился легкий прозрачный каркас из надувных пластмассовых труб с двойными стенками. Конструкция расправилась, налилась воздухом и начала медленно вращаться. Полный оборот — привычные для человека сутки — 24 часа.
Прошло немного дней, и зазеленело темное дно этого странного сооружения. Густая зелень заиграла под лучами яркого солнца.
Что же это такое? Оранжерея в космосе?
Именно так, космическая оранжерея.
Первые земные космонавты, чьи путешествия занимали несколько часов или дней, питались специально приготовленными концентратами и брали с собой кое-что из обычной пищи. Но этому кораблю предстоял долгий путь.
Суточный рацион каждого члена его экипажа — три килограмма пищи и воды, килограмм кислорода. Таковы потребности любого человека на Земле. Это значит, что корабль должен был бы стартовать в космос с несколькими десятками тонн дополнительного груза, уподобясь некоему «летающему» складу, до отказа забитому продовольствием, баллонами с водой и жидким кислородом.
Однако продукты и воздух на протяжении всего полета... выращивались внутри самого корабля.
| С |
Эту систему создала природа.
Для космического корабля придется потрудиться ученым и инженерам.
Основным звеном такой системы явится космическая оранжерея. Растения поглотят углекислый газ, выделенный экипажем, обеспечат приток кислорода. А плоды и овощи пойдут к столу космонавтов.
Как выглядит космическая оранжерея? Легкая надувная конструкция не занимает много места и очень удобна. Она защищена от случайного удара метеоров. Между двумя слоями полиэтилена заложена пленка из того же материала. Если метеор прорвет стенку, воздух, рвущийся в космическое пространство, сам затянет пленку в наружное отверстие, закроет его. Дно оранжереи — имитация почвы. Собственно говоря, «почвы» в нашем земном понимании там, конечно, нет. Использован метод гидроаэрации — питательный раствор впрыскивается через сопла пластмассовых трубок в переплетение полосок полиуретана, где располагаются корни растения. Атмосфера оранжереи та же, что и в салонах космического корабля. Правда, углекислого газа больше, чем в нашем земном воздухе (до 1%). Но для человека это не вредно, а питание растений улучшается.
Не так легко обеспечить нормальную жизнь растений в столь непривычных условиях. Перед полетом в космос людей предварительно тренируют. Перегрузки, невесомость — все это для них уже знакомо. А растения появляются здесь с заложенными в них навыками и требованиями обычных земных растений. Им нужно создать земные условия, чтобы они не заметили разницы.
Не все, конечно, можно имитировать. Скажем, на небольшом корабле нельзя создать силу тяжести. Сами по себе растения этого не боятся. Но без силы тяжести воздух будет неподвижным — нет конвекции. Останется на месте кислород, выделенный листьями, не доберутся до них молекулы углекислого газа. Значит, должна действовать постоянная система направленной вентиляции.
Растениям необходимы солнечные лучи. Причем им нужно именно то солнце, к которому они привыкли за миллионы лет своего существования. Прозрачная оболочка оранжереи должна полностью имитировать атмосферу Земли: задерживать лучи вредные, пропускать полезные. Это же относится и к космической радиации. Нужно оградить все живое от губительного ожога мощных потоков космических лучей,
Растения привыкли к смене дня и ночи. Вот почему вращается оранжерея, периодически погружаясь в полную тьму.
Земля — гигантский естественный магнит. На жизнь растений, несомненно, влияет магнитное поле планеты. Нужно воссоздать его и в оранжерее. Атмосферное электричество, геотоки почвы — как быть с ними? Ионизацию воздуха создадут космические лучи. Их хватит с избытком. А «почву» надо снабдить электродами, пропуская через них слабый электрический ток.
Питомцы оранжереи должны быть, конечно, низкорослыми. А вот листьев надо бы побольше: каждый листик — фабрика кислорода. Скороспелость необходима. В небе, как и на земле, неплохо собирать по нескольку урожаев в год. Нечего и говорить, что к «космическим» растениям будут предъявлены самые жесткие требования — температура, влажность, освещенность на корабле могут сильно меняться. Наконец, перегрузки, вибрации, невесомость — от этого ведь тоже не избавишься.
Но кто же они — растительные пионеры космоса?
Любимый всеми картофель, капуста кольраби, морковь, томаты, репчатый лук, карликовые яблони — вот на что пал первый выбор ботаников.
Пока инженеры разрабатывают конструкции будущих космических кораблей, ученые ведут расчеты, какие растения и в каких количествах нужно посадить, как организовать их питание, как создать «земную» обстановку...
| ...А |
М. МИЛЬХИКЕР, аспирант