Яблони на Марсе

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.

Пять месяцев молодые исследователи Николай Бугреев и Сергей Алексеев находились в замкнутой биологической системе, автономной и независимой от окружающей среды. Они сеяли, растили (на одного человека приходилось примерно 26 квадратных метров «пашни»), убирали пшеницу, снимая в пересчете на гектар 700 центнеров в год, а из зерна мололи муку и пекли хлеб. В зеленом конвейере, кроме пшеницы, выращивали еще и более 10 видов овощей, подобранных по желанию самих исследователей. «Огород» занял площадь 60 квадратных метров, вполне достаточную, чтобы обеспечить кислородом 4–5 человек.

Какова цель очередного добровольного самозаточения? Решить проблему замкнутого кругооборота веществ в условиях космической вахты. Пока на современных космических кораблях и орбитальных станциях воду и воздух очищают специальные фильтры и сложные регенерирующие установки. В будущем, полагают красноярские биофизики, с этим начнут справляться растения. Они же составят и основную часть ежедневного рациона космонавтов…

Растения-космонавты

Испытаниям подвергли уже множество растений. Зеленых космонавтов отбирали столь же тщательно, как и людей. Мотивировка тут была разной. Русский лен отправили в космос потому, что он, по мнению исследователей, особенно чувствителен к изменению гравитационного поля.

Прошла и кандидатура арабидопсиса, травы, прозванной в народе скирдой. Это неприхотливое растение очень удобно для генетических экспериментов: время его развития от семени до семени занимает всего 30 суток. На арабидопсисе, которую недаром называют еще и «ботанической дрозофилой», ученые пытаются проследить, как космические условия влияют на процессы деления клеток: замедляют или удлиняют?

Запланированным стал и полет в космос гороха. Он вырастает очень густым, что очень радует космонавтов. Гречко, пробывший в космосе целую зиму, 96 суток, вспоминал позднее: «Я часто подлетал к нему лишь затем, чтобы на него взглянуть, полюбоваться. Четыре стебля были для нас рощей, лесом…»