Анатолий Томилин - Хочу всё знать [1970]
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.
