Космоботаника

Выращивание в космосе растений связано с притягательной, сегодня еще романтической, стороной освоения Вселенной человеком: - с путешествиями в дальний космос. Продуктивные космические оранжереи должны будут в таких полетах давать космонавтам кислород и пищу, а также перерабатывать (вместо «неэкономного» выброса за борт) отходы их жизнедеятельности.

Но дело тут и в другом. Человеку всегда будет нужна привычная ему земная среда. И, уходя в безоглядные космические дали, он обязательно возьмет с собой частицу родной планеты, станет заботливо выхаживать растения, включит их в свой космический интерьер. Это поможет ему сохранять психологическое равновесие. Уже сегодня наблюдение за зелеными ростками, уход за ними - любимое занятие космонавтов.

Космоботаника старше пилотируемой космонавтики. Ветка традесканции, комнатного цветкового растения, летала на орбиту еще до Гагарина, в одном из испытательных полетов будущего корабля «Восток». К нашему времени в космосе побывали представители многих растении: лук, горох, пшеница, кукуруза, капуста, укроп, салат.

«Оазис» - так назвали установки для выращивания высших растений. По космическим масштабам, это крупные приборы. Летавший на «Союзе-6» «Оазис» имел массу около 20 килограммов и габариты 455х520 миллиметров. Таким был островок растительной жизни в космической пустыне. Главная его часть - культивационный блок, в котором, собственно, и происходит выращивание растений. Произрастает посев в сосудах, на дне которых вместо привычной почвы - вкладыш, пропитанный питательным раствором.

Для нормального развития растений требуется хорошая освещенность. Поэтому установка имеет свой светильник, заменяющий растениям Солнце. Движение воздуха создает вентилятор - без этого в невесомости не обойтись. Ведь привычного нам на Земле перемешивания воздушных слоев - подъема теплых потоков и опускания холодных ввиду разницы в их весе - здесь нет.

Полив растений - процедура особая. Вода на станции хранится в специальном баке, из которого насосом подается к корням. Они, кстати, тоже нуждаются в вентиляции, поэтому время от времени проветриваются.

Вот сколько сегодня требуется всяческих ухищрений, чтобы устроить огород или сад в космосе. Вначале дело шло не столь благополучно, как хотелось бы: растения принимались расти вроде бы нормально, а потом быстро чахли, гибли. Удалось добиться цветения лишь одного из бобовых - арабидопсиса, крошечного мелкоцветкового растения, очень неприхотливого в земных условиях.

Некоторые специалисты даже поговаривали, что страшного в этом ничего нет: в космосе и не обязательно выращивать растения по полному циклу, от семени до семени; можно ограничиться получением зеленой массы наподобие выращивания кукурузы до стадии молочно-восковой спелости в умеренных и северных зонах территории Советского Союза. А новый посадочный материал легко доставлять с Земли, благо семена много места не занимают и сохраняются в течение долгого времени.

Но если растения в космосе нормально не развиваются - значит, что-то на орбите их не устраивает. А если это «что-то» в конце концов скажется на здоровье космонавтов? Оптимисты утверждали: растения на орбите плохо себя чувствуют потому, что мы пока еще не научились правильно ухаживать за ними. Сам человек сумел же приспособиться к невесомости, хотя под ее воздействием в его организме происходит значительная перестройка: жидкости перемещаются в верхнюю часть тела, уменьшается объем циркулирующей крови, меняется водно-солевой баланс; эти и другие сдвиги, в свою очередь, ведут к изменениям в работе сердечно-сосудистой системы, в мышечной и костной ткани. Тем не менее с помощью различных средств профилактики (физических упражнений и специальных костюмов, о которых мы уже упоминали) и сбалансированного рациона питания удается компенсировать отсутствие привычной организму среды. В каком-то смысле человеку в космосе легче, чем растению: он может сознательно регулировать свою жизнедеятельность, восполнять в своем организме недостающие последнему продукты питания, подвергать его компенсирующим физическим воздействиям.

Долго и настойчиво работали специалисты над совершенствованием методов космического растениеводства и наконец добились своего. Космонавты Анатолий Березовой и Валентин Лебедев в полете на станции «Салют-7» вырастили в при боре «Фитон» (древнегреческое слово, означающее «растение») из семян арабидопсиса, посеянных в космосе, растения, которые дали семена!

Труден путь земледелия в космосе. Но разве был он легок в свое время и на Земле, разве он чрезвычайно прост и теперь на нашей планете? Первобытный человек испытал на себе угрозу голода и вымирания, прежде чем догадался перейти от собирательства готовых «даров природы» к земледелию (и от охоты к скотоводству). Прогнозы-фантазии о космических оранжереях с могучими плодами, не гнущими (в невесомости) ветвей, где энергия Солнца обильна и круглосуточна, оказались не так легко реализуемы. Но оранжереи в космосе будут! Принципиальную возможность их создания доказал маленький арабидопсис.

Кстати сказать, зеленая поверхность всех растений нашей планеты раз в триста превышает поверхность самой Земли и сопоставима с площадью поверхности планеты-гиганта Юпитера. Так что растения - поистине космические существа, живущие рядом с нами и очень активно использующие энергию ближайшей к нам звезды, то есть нашего Солнца.

До сих пор мы говорили о транспортировании земной жизни в космос, об искусственном её там культивировании. А нет ли в необозримых просторах Вселенной какой-то иной жизни - внеземного происхождения. Средствами космонавтики пока не обнаружено ничего живого ни в открытом космическом пространстве, ни на других планетах Солнечной системы. Астрономия тоже пока не засвидетельствовала признаков жизни в космосе за пределами Солнечной системы.

Участники первых американских лунных экспедиций подвергались строгому карантину по возвращении на Землю, чтобы предотвратить занесение на нашу планету предполагавшихся лунных микробов с неизвестными свойствами и потенциально крайне опасных именно ввиду неизвестности их свойств и, следовательно, средств борьбы с ними, Однако предосторожности оказались излишними: безжизненна, стерильна Луна. Это не помешало, правда, тому, что, как показали последующие эксперименты, земные семена - капусты, моркови, салата, редиса - прекрасно всходят на стерильном лунном грунте, доставленном на Землю. Одно голландское любительское общество по выращиванию тюльпанов даже просило горстку «лунной земли» у академии наук СССР, чтобы создать новый сорт прославленного в этой стране цветка.

Не оказалось жизни также на Венере. Спускаемые аппараты советских автоматических станций «Венера» показали: температура и давление на поверхности «утренней звезды» такие, что ничто живое их не выдержит.

Не найдена жизнь и на «красной планете» - Марсе, хотя именно там до недавнего времени предполагалось существование не только жизни, но и высокоразвитой цивилизации. Старый вопрос: «Есть ли жизнь на Марсе?» получил отрицательный ответ. Но теперь возникает другой вопрос: «Будет ли жизнь на Марсе?». Современная наука не исключает положительного ответа.

Советские биологи и техники создали наземную установку «Искусственный Марс». В ней воспроизведены природные условия (грунт, температуры, состав и давление разреженной атмосферы, сравнительно интенсивное ультрафиолетовое облучение Солнцем), реально существующие на Марсе и ставшие известными благодаря информации, полученной от автоматических станций и их спускаемых аппаратов. Оказалось, что бактерии, в отличие от животных и растений, вполне могут выжить в марсианских условиях. Это подтверждает принципиально важное предположение ученых о том, что «хрупкая» жизнь в земной атмосфере и в земной водной среде (эпитет «хрупкий» родился при взгляде на нашу планету и её биосферу из космоса) не столь уж хрупка.

Нельзя считать абсурдными мнения некоторых ученых о возможности существования каких-то простейших форм жизни в облачном слое Венеры или в верхних слоях атмосферы Юпитера.

Но главным остается принципиальная доказанность возможности существования и развития в космосе различных видов земной жизни. Жизнь способна на многое. Из многообразия её свойств мы бы выделили её космическую устремленность и, можно даже сказать, космическую сущность.

«Я надеюсь, что мои работы, может быть, скоро, а может быть, и в отдаленном будущем дадут обществу горы хлеба и бездну могущества», - писал Циолковский. Могуществом человека уже отмечен космический век. Будет произрастать и хлеб в космосе. Однако космонавтика нацелена прежде всего на содействие тому, чтобы «горы хлеба» всходили на Земле. Знамение развивающегося космического века состоит в том, что космонавтика все больше и больше поворачивается лицом к нашей собственной планете.