«Техника-молодежи» 1971 г №9, с.8

Применение той или иной системы жизнеобеспечения космонавтов зависит от длительности полета. Нельзя осуществить рейс к другим планетам, пользуясь готовыми запасами воды и кислорода. Ведь каждые сутки пребывания в космосе только одного человека обходятся в несколько сотен килограммов веса ракеты, стартующей с Земли. А путешествие, например, к Марсу и обратно на Землю займет три года. Поэтому космический корабль должен быть своего рода искусственной планетой, где воздух и вода станут совершать замкнутый кругооборот, как в природе.

Проблема эта волновала К. Циолковского, который предложил устраивать на космических кораблях оранжереи. По его мысли, растения, поглощающие солнечный свет, давали бы людям пищу, усваивали углекислый газ и снабжали экипаж кислородом. В работе «Исследование мировых пространств реактивными приборами» ученый писал: «Как земная атмосфера очищается растениями при помощи Солнца, так может возобновляться и наша искусственная атмосфера. Как на Земле растения своими листьями и корнями поглощают нечистоты и дают взамен пищу, так могут непрерывно работать для нас и захваченные нами в путешествие растения».

Идея чрезвычайно проста, но на пути ее практического воплощения еще немало трудностей. Вот лишь одна из них. Вместе с парами воды листья выделяют летучие соединения, обладающие высокой активностью и токсичностью. Так что конденсат, полученный из этих паров, нуждается в дополнительной очистке.

В современной литературе по космонавтике можно найти различные проекты замкнутых систем жизнеобеспечения. Эти проекты предусматривают и чисто химические преобразования веществ, участвующих в кругообороте. Один из таких проектов представлен на цветном рисунке.

В земной биосфере кругооборот совершается медленно, через сложнейшую цепь превращений, в которых заняты сотни видов живых организмов. На искусственной планете все процессы должны идти быстро и потреблять немного энергии. Нагревание и охлаждение, испарение и конденсация, фильтрация, электролиз и каталитическое сжигание — вот основные преобразования продуктов жизнедеятельности космонавта.

Для обработки использованной туалетной воды и мочи предлагается употребить обыкновенный фитиль. Жидкость поднимается по нему вверх, как в керосиновой лампе. Верхний конец фитиля проложен в трубке, через которую идет поток теплого воздуха. Жидкость испаряется, а затем конденсируется в холодильнике. Получается чистая вода.

Поступающий из кабины воздух проходит целый ряд очистительных приборов. Фильтр с активированным углем задерживает одни примеси, каталитическая горелка — другие. Предусмотрен отделитель углекислого газа. Конденсор поглощает из воздуха влагу. Часть ее поступает в емкость для получения питьевой воды, другая часть — в электролитическую установку, где разлагается на водород и кислород. Кислород направляется в кабину, а водород попадает в камеру, где при высокой температуре реагирует с углекислым газом. Продукты реакции — вода и чистый углерод. Вода идет в электролитическую установку, а углерод вдувается в хранилище.