Текст книги "Хочу все знать 1970"
Автор книги: Николай Сладков
Соавторы: Борис Ляпунов,Евгений Брандис,Александр Кондратов,Павел Клушанцев,Алексей Антрушин,Тамара Шафрановская,Регина Ксенофонтова,Петр Капица,Анатолий Томилин,Александр Муранов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 31 страниц)
Г. Денисова
РАСТЕНИЯ В КОСМОСЕ
Кто из вас, ребята, не мечтает о полётах в космос? Вы с удовольствием читаете «космические» книги, а по ночам вам снятся фантастические корабли и восходы солнца над чужими планетами.
Через несколько лет кто-нибудь из вас, мечтатели, обязательно полетит к звёздам наяву. Чертежи приснившихся вам кораблей уже лежат на столах инженеров. Сотни учёных годами работают над тем, чтобы эти корабли были надёжными, прочными и быстроходными. Они должны благополучно вернуться на родную Землю после многомесячного нелёгкого пути.
Все эти долгие месяцы полёта в мировом пространстве космический корабль будет совершенно оторван от Земли. Запасы кислорода, воды и пищи, необходимые космонавтам, должны быть взяты с собою. А сколько их надо, этих запасов? Много. За сутки каждый человек выпивает примерно два килограмма воды, съедает килограмм еды и вдыхает килограмм кислорода. В длительной экспедиции на чужую планету экипажу из десяти космонавтов потребуются сотни тонн необходимых для жизни продуктов. Но увеличить вес корабля нельзя, так как при этом теряется скорость и расходуются дополнительные запасы горючего. Поэтому учёные давно уже думают над тем, как бы на долгое время полностью обеспечить космонавтов кислородом, питанием и водой без излишней загрузки корабля.
Ещё Константин Эдуардович Циолковский, «дедушка космонавтики», предлагал устраивать на космических кораблях особые оранжереи и выращивать в них растения. Действительно, на космическом корабле только при помощи растений можно непрерывно возобновлять запасы кислорода и пищи. Любая самая маленькая травинка, самый неприметный росточек – это сложная химическая лаборатория. Растение развивается благодаря своей необыкновенной способности, используя энергию солнечных лучей, лишь из углекислого газа и воды создавать сахар, крахмал, белки и многие другие вещества, необходимые для построения его тела. При этом растение выделяет в воздух чистый кислород. Таким образом, питомцы космической оранжереи – морковь, капуста, лук или другие овощи – во время своего роста и развития ежедневно будут очищать воздух корабля от углекислого газа и насыщать его кислородом, а когда вырастут, попадут к космонавтам в суп или винегрет. Можно заранее рассчитать, какие овощи и в каком количестве нужно выращивать, чтобы получить достаточное количество кислорода, а в придачу вкусный, сытный и полезный обед.
Для космической оранжереи учёные придумали искусственную «почву». Растения выращивают на пенопласте, почти таком же, из какого делают коврики и мочалки. Пенопласт совершенно безвреден для растений, легко всасывает воду и минеральные вещества, долго их удерживая. Здесь не развиваются бактерии и плесневые грибки, так что семена не загнивают. В пенопласте много ячеек, наполненных воздухом, поэтому корням легко дышится и растения могут расти быстрее, чем на почве. Чтобы не брать с собою в полёт лишние тонны воды, на космическом корабле для полива и подкормки растений можно использовать жидкие отходы человеческого организма, которые содержат минеральные соли. Твёрдые отходы сжигают и золу также применяют как удобрение.
В космической оранжерее выгоднее выращивать скороспелые сорта овощей. Они быстрее дадут урожай, что очень важно для космонавтов.
Люди, наглухо запертые в маленьком, совершенно отрезанном от внешнего мира пространстве космического корабля, надолго лишённые всех привычных радостей земной жизни, особенно нуждаются в свежей витаминной пище. Поэтому необходимо было придумать такую оранжерею, где урожай свежих овощей можно было бы собирать ежедневно в течение всего времени полёта.
Такую оранжерею придумали. Она совсем особенная, непохожая на другие. Это цепочка из нескольких десятков квадратных ванночек, где с краю самая маленькая, а за нею – всё большие и большие, как куклы-матрёшки, складывающиеся одна в другую. В каждой из них по одному растению. Почвы в ванночках нет совсем. Корни растений висят в воздухе и регулярно через несколько минут автоматически опрыскиваются питательным раствором. В крайнюю ванночку сажают крохотный стебелёк рассады. Ежедневно, по конвейеру, тоже автоматически, каждое растение перемещается на один шаг – из меньшей ванночки в большую. Значит, день за днём самая маленькая ванночка освобождается и в неё сажают новое молодое растеньице, а с другого края, из самой большой ванны вынимают готовую к употреблению морковку, или кочан капусты, или зелёный лук. Для того чтобы обитателей космического корабля снабдить разнообразными овощами, таких цепочек-конвейеров, состоящих из ванночек, должно быть много. Подсчитано, что для обеспечения одного человека свежей зеленью в течение нескольких месяцев нужна площадь ванночек в два квадратных метра, а для десяти человек, соответственно, в двадцать квадратных метров. В больших и мощных космических кораблях будущего конструкторы, вероятно, смогут выделить место для такой оранжереи.
А будут ли вообще растения жить в космосе? Может быть, они не выдержат невесомости или слишком сильной солнечной радиации? Для того чтобы ответить на этот вопрос, многим пищевым растениям на земле искусственно создавали космические условия. Большинство подопытных растений выдержали испытание вполне удовлетворительно, а лук себя чувствовал даже лучше, чем обычно. Кроме того, на советских спутниках вместе с нашими прославленными космонавтами летали семена гороха, кукурузы, пшеницы, лука, моркови, огурцов, салата, горчицы и бобов. Все они хорошо перенесли полёт, и впоследствии из семян развились нормальные взрослые растения.
Итак, космонавты в полёте будут есть свежие овощи. Но захотят ли они стать вегетарианцами? Кур и поросят с собою в космос не возьмёшь, а мясные консервы слишком много весят. Мука для выпечки хлеба тоже окажется лишним грузом.
Учёные давно искали растение, которое могло бы заменить космонавтам и хлеб, и мясо. Такое растение найдено. Нет, не в тропиках, а в наших озёрах, прудах и канавах. Видели ли вы зелёную плёнку, часто затягивающую стоячие воды? Это скопления зелёной водоросли хлореллы. Её здесь бесчисленное множество. А каждая отдельная особь состоит всего из одной клетки, величина которой в двести раз меньше миллиметра, и поэтому клетка простым глазом не видна. Хлорелла содержит зелёный пигмент хлорофилл и, подобно высшим растениям, способна выделять в воздух много кислорода, а из углекислого газа и воды создавать сложные вещества, из которых состоит её тело. В хлорелле содержатся сахар, ценные белки, жиры, минеральные соли и многие витамины, необходимые человеку.
Размножается хлорелла очень просто и быстро: взрослая клетка делится на несколько маленьких, которые, вырастая, прорывают оболочку материнской клетки и начинают самостоятельную жизнь.
Хлореллу удобно выращивать в больших стеклянных банках, освещённых солнцем или электрическим светом, добавляя в воду минеральные соли. Раствор нужно постоянно перемешивать и вдувать в него сжатый воздух с добавлением углекислого газа. В этих условиях хлорелла стремительно размножается и за короткое время даёт большое количество ярко-зелёной массы, из которой можно получить пищевые продукты. Но как? Человек привык к вкусной еде и не будет есть невкусную даже в том случае, если она полезна. А хлорелла мерзко пахнет болотом, горькая и жёсткая. В рот её взять невозможно. Кроме того, в ней накапливается ядовитое вещество, которым недолго и отравиться. Как же быть?
В разных странах инженеры, химики, биологи и кулинары долго думали над этим вопросом. Наконец, совместными усилиями был создан специальный хитроумный аппарат, целый маленький завод, который приготовляет из несъедобной хлореллы вкусные, сытные и питательные пищевые продукты. Весит такой аппарат всего триста килограммов, а выглядит он как ящик объёмом в один кубический метр. Аппарат сначала разрушает крепкие оболочки клеток и извлекает из массы хлореллы все ядовитые, горькие и дурно пахнущие вещества. Затем масса превращается в пасту, которая частично поступает на кухню в виде теста. Из пасты же извлекают в чистом виде жир, сахар и белковый порошок. Из всех этих вполне полноценных продуктов можно варить суп, готовить котлеты, печь пироги и даже пирожные. Если в сок, выжатый из очищенных водорослей, добавить сахар и лимонную кислоту, получается вкусный и полезный напиток, из которого на третье можно сварить кисель или приготовить желе.
Для нормальной жизни человеку в сутки нужно сто двадцать граммов белка, сто граммов жира, пятьсот граммов сахара и крахмала, а также витамины и минеральные соли. Экипаж космического корабля, имея на борту оранжерею с овощами, культуру хлореллы и «волшебный» перерабатывающий аппарат, сможет ежедневно приготовлять себе вкусные завтраки, обеды и ужины.
Чтобы получить при помощи хлореллы достаточное количество кислорода для дыхания и продуктов для еды, на каждого человека в сутки потребуется всего лишь полкилограмма сухой массы этой водоросли, которая сможет быть выращена в трёхстах литрах воды. Если же увеличить мощность солнечного облучения, что в космосе вполне возможно, то воды, где культивируется хлорелла, нужно будет в несколько раз меньше.
Любопытно, что хлорелла очень чутко отзывается на количество получаемых ею азотных удобрений. Когда в воду с хлореллой добавляют много азота, водоросль накапливает в своём теле главным образом белки. Если дать азота поменьше, в хлорелле будут создаваться, в основном, жиры, если совсем мало – сахар и крахмал. Таким образом, по желанию, из этой удивительной водоросли можно получить именно те продукты, которые в данный момент более всего необходимы.
Разумеется, все эти важные и интересные опыты с хлореллой производятся на Земле. А как будет чувствовать себя эта водоросль в космосе? Проверяли. Хлорелла летала, например, в спутнике «Космос-110». По возвращению на Землю она никак не изменилась и так же бурно размножалась, как и прежде.
Разнообразные блюда и кондитерские изделия, приготовленные из хлореллы, пробовали многие знатоки кулинарии. Они считают, что эта еда нисколько не хуже всякой другой.
В 1965 году во время Олимпийских игр в Японии из сока хлореллы был приготовлен приятный на вкус тонизирующий напиток, который у спортсменов пользовался большим успехом. Они предпочитали этот сок даже лимонаду.
Значит, можно считать, что хлорелла как пищевой продукт на Земле испытание выдержала. Учёные надеются, что она не подведёт и в космосе. Проблема питания космонавтов, в общих чертах, решена. Теперь дело врачей и кулинаров – составлять из набора возможных на космическом корабле продуктов рационы на долгие месяцы Звёздного пути так, чтобы космонавты не очень тосковали по оставленным на Земле сдобным булкам, шницелям и бифштексам.
Земля тщательно и любовно собирает в космический рейс своих первооткрывателей. В космосе мелочей не бывает. Все детали дальнего полёта, все возможные опасности должны быть предусмотрены заранее. Вот почему учёные самых разных специальностей уже сейчас готовят в путь космические корабли, которые полетят через десять – пятнадцать лет.
ИЗ ЗАПИСОК ЛЮБОЗНАТЕЛЬНОГО АРХИВАРИУСА
Искусственное солнце
Как продлить день, как сделать так, чтобы в холодных северных странах росли апельсины? Люди давно мечтают об этом. Итальянский профессор Аурелио Роботти предлагает создать искусственное солнце: вывести на околоземную орбиту огромные зеркала. В космос они будут доставляться в разобранном виде и там собираться в гигантские рефлекторы площадью в сотни квадратных метров. По команде с Земли положение зеркал можно будет изменять и направлять отражённые лучи солнца в любой район планеты, даже туда, где ночь.
Зеркало нужно запустить на высоту 36 000 километров. Тогда время обращения его вокруг Земли будет как раз равно времени оборота земного шара вокруг своей оси. И искусственное солнце как бы повиснет неподвижно над одной и той же точкой Земли. Рефлектор площадью в три квадратных километра осветит огромную территорию в сто раз сильнее, чем Луна.
В предложении итальянского профессора нет ничего фантастического. Уже в наше время его проект может быть осуществлён, если за это возьмутся несколько стран. Ведь искусственное солнце нужно всем людям Земли.
Геннадий Черненко
ДВОРЕЦ КОСМОСА
Давно мечтал я побывать в Калуге, подышать воздухом, которым дышал Константин Эдуардович Циолковский, посетить его удивительно скромный домик у Оки. Но всё как-то не удавалось. Потом я услышал, что в Калуге открылся космический музей, и твёрдо решил: обязательно еду.
О встрече с Калугой, а главное – о дивном «звёздном дворце» мне и хотелось бы рассказать.
Москва и Калуга почти рядом. Электропоезд отправился из Москвы в полдень, а через три часа я уже шёл в толпе пассажиров по перрону калужского вокзала.
Всматриваюсь в город.
Современные дома перемешались со старинными деревянными домишками, наверное, ещё помнящими Циолковского. По этим улицам когда-то ходил он – школьный учитель физики и математики, а теперь признанный всем миром учёный.
Я сошёл у парка имени К. Э. Циолковского и сразу же сквозь голые ветви деревьев увидел знакомый по фотографиям высокий трёхгранный обелиск.
Обелиск в парке имени К. Э. Циолковского.
Похожий на ракету, он стоял на перекрёстке прямых кирпично-красных аллей. Подошёл ближе. Молча остановился на каменных плитах, перед могилой гениального учёного; на обелиске пророческие слова Циолковского: «Человечество не останется вечно на Земле, но в погоне за светом и пространством сначала робко проникнет за пределы атмосферы, а затем завоюет себе всё околосолнечное пространство».
В старом тенистом парке Константин Эдуардович любил отдыхать и, сидя на скамейке под вековыми липами, смотреть вдаль, а вечерами любоваться закатом. За парком начиналась широкая пойма Оки и темнел бор. Наверное, вид этот с тех пор мало изменился. Новым было необычное здание из бетона, алюминия и стекла.
Звёздный дворец – Государственный музей истории космонавтики имени К. Э. Циолковского
Я стоял на гранитных ступенях Государственного музея истории космонавтики имени К. Э. Циолковского. Лучи заходящего солнца окрасили в алые тона огромные окна-витражи. Сквозь стёкла виднелись повисшие в воздухе космические аппараты.
Я знал, что десять лет назад был объявлен конкурс на лучший проект музея. Участвовать в нём могли все, кто хотел. Конкурс вызвал большой интерес. Из Ленинграда, Белоруссии, Сибири, с Украины в Москву стали приходить пакеты с чертежами. Поступило больше двухсот проектов.
Строгое жюри рассматривало их, не зная фамилий авторов. Лучшим из лучших признали проект под девизом «Калуга». И только потом вскрыли конверт с фамилиями счастливцев. Ими оказалась группа архитекторов-москвичей.
Вскоре после возвращения из космоса Юрий Алексеевич Гагарин приехал в Калугу. Тогда на месте музея зеленел холм.
Поклонившись праху К. Э. Циолковского, Гагарин прошёл через парк на крутой обрыв и, взяв в руки мастерок, стал укладывать кирпич за кирпичом в основание будущего музея.
13 июня 1961 года Ю. А. Гагарин заложил первый камень в здание космического дворца.
«Хватит, Юрий Алексеевич», – говорили ему. Он улыбался своей особенной улыбкой и шутил: «Дайте отвести душу». С первого «гагаринского камня» и начался звёздный дворец. А накануне десятилетия космической эры, 3 октября 1967 года, музей распахнул свои двери для посетителей.
В стеклянном вестибюле мне дали тапочки. Ходить по зеркальному полу дворца в ботинках никто бы просто не решился. Первый зал называется «вводным». Одну его стену занимает огромное мозаичное панно, посвящённое покорителям космоса – учёным, рабочим, космонавтам.
Три года выкладывали эту мозаику из тысячи кусочков блестящей цветной смальты художник Андрей Васнецов и его помощники. Посмотришь вблизи: разноцветные стёклышки вдавлены в стену как будто даже небрежно, а издали сливаются в замечательную монументальную картину.
На другой стене серебряные барельефы великих учёных Джордано Бруно, Коперника, Галилея, Ньютона, Ломоносова…
Джордано Бруно. Один из барельефов, украшающих стену «вводного зала».
Высоко вверху висит серебристый шар с длинными стержнями антенн – первый искусственный спутник Земли.
Уже настроенный на «космический тон», по беломраморной лестнице поднимаюсь в следующий зал.
Мраморная лестница ведёт в зал научной биографии К. Э. Циолковского. На стене мозаичное панно, посвящённое покорителям космоса.
Он называется залом научной биографии К. Э. Циолковского. Но экспонаты рассказывают здесь не только о жизни и работе Циолковского, а начинают издалека, с легенды об Икаре, поднявшемся к солнцу на крыльях из перьев и воска, с гениального Леонардо да Винчи. Рядом с портретами учёных – предшественников и последователей Циолковского – портреты писателей-фантастов, мечтавших в своих романах о полётах на Луну, в просторы Вселенной, к планетам.
Иду вдоль прозрачных витрин. За стеклом модели дирижабля Циолковского, его книги и рукописи. А вот знаменитая «воздуходувка» – первая в России аэродинамическая труба. Под потолком, похожая на птицу, модель аэроплана Циолковского. Невольно вспоминаю его слова: «Вся моя жизнь состояла из работ…»
На тёмных экранах мерцают красные, синие, жёлтые, зелёные формулы, чертежи и рисунки ракеты, космического корабля, заатмосферной оранжереи. Знакомый почерк, знакомые рисунки, но во много раз увеличенные и перенесённые из рукописей Циолковского на стекло.
Очень интересна большая модель космической ракеты. Сделана она так, как представлял её себе Циолковский.
Зал научной биографии К. Э. Циолковского. Слева– макет космической ракеты.
В отсеке для экипажа фигурки космонавтов в скафандрах. Один из них через шлюзовую камеру собирается шагнуть в открытый космос. Почти так же, как это делал Алексей Леонов. С ракетой космонавта связывает фал – цепочка. То, что теперь стало привычным, Циолковский удивительно точно предвидел за много лет до космических полётов.
Из ракеты рвётся огненная струя. Кажется, что ракета вот-вот оторвётся от стола и с грохотом умчится в небо…
«Сорок лет я работал над реактивным двигателем и думал, что прогулка на Марс начнётся лишь через много сотен лет. Но сроки меняются. Я верю, что многие из вас будут свидетелями первого заатмосферного путешествия», – говорил К. Э. Циолковский. По наклонному переходу, пандусу, иду в самый удивительный зал космического дворца, в зал осуществлённой мечты Циолковского.
Кто из нас не видел на фотографиях и спутники, и космические корабли? Но совсем другое – увидеть это собственными глазами.
На четырёх стальных трубах покоится космический корабль «Восток», точная копия корабля Юрия Гагарина. Рядом первый спутник Луны и «лунный робот» – автоматическая станция «Луна-9», мягко опустившаяся на наше ночное светило. Трудно преодолеть искушение и не дотронуться до гигантского ракетного двигателя, вынесшего во Вселенную не один космический корабль. Всю стену занял чёрный экран. Это «календарь космических дат» – сложное электронное справочное бюро. Каждый любознательный посетитель, нажав на клавишу, сможет получить ответ почти на любой «космический» вопрос, заданный кибернетическому календарю.
И всё же самый интересный экспонат музея – спускаемый аппарат космического корабля Валерия Быковского. Не копия, не макет, а самая настоящая, опалённая огнём космоса кабина корабля. Почти 120 часов летал корабль в космосе, 81 раз обогнул нашу планету и пролетел свыше трёх миллионов километров. Поверхность кабины обгорела, закопчены её иллюминаторы. Не удивительно. Возвращаясь на Землю сквозь покрывало атмосферы, «шарик» раскалился до десяти тысяч градусов.
Спускаемый аппарат космического корабля «Восток-5» (на снимке справа). В этой кабине Валерий Быковский пролетел в космосе более трёх миллионов километров.
С любопытством заглядываю в открытый люк кабины: приборы, переключатели, телевизионные камеры. Внутри кабина покрыта светлой, мягкой тканью. Прямо от люка начинаются «рельсы» для катапультного кресла. А само кресло с сидящим в нём манекеном – рядом с кораблём. Под стеклянными витринами тубы с космической пищей, космическая одежда…
Спускаясь вниз по круто сбегающей к Оке улице, к домику К. Э. Циолковского, я думал: «Как хорошо и символично, что единственный в мире космический музей построен именно в старинной Калуге, городе, где много лет жил и работал человек, открывший путь к звёздам».
