Гайка, тыква и космос

Еще не давно так можно было назвать фантастический рассказ о далеком будущем. И действительно, мы привыкли, что на околоземных орбитах летают аппараты со скоростью 28 тысяч километров в час. В них находятся люди. Но самостоятельно лететь в космическом пространстве с такой скоростью — это слишком фантастично. А ведь имённо так получилось у героя-космонавта Алексея Архиповича Леонова. Он пролетел огромное расстояние от Черного моря до Камчатки вне корабля, являясь, как говорят астрономы, самостоятельным небесным телом. Космонавт был соединен с кораблем фалом длиной в пять метров. Но на снимках и на кадрах кинофильма ясно видно, что этот фал свободно, не натягиваясь, змеился в пространстве. Лишь когда Леонову нужно было вернуться на корабль, он слегка натянул фал. Как видите, и человек может быть спутником Земли, находясь на орбите в надежном скафандре.

Возможно недалек тот день, когда над Землей начнут производить сборку гигантских межпланетных станций. Монтажникам придется пролететь в открытом пространстве огромные расстояния. Скорость их полета на околоземных орбитах будет такая же, как и у Леонова: до восьми километров в секунду. Поработает монтажник на сборке отдельных секций часа три и, сам того не замечая, совершит два кругосветных путешествия.

В безвоздушном пространстве предметы, если их сильно прижать друг к другу, прочно срастаются. Это явление на Земле использовали для так называемой холодной сварки в вакууме. Важно лишь как следует удалить воздух, чтобы он не разделял молекулы на поверхности соединяемых предметов. В земных условиях задача не простая. Нужно сложное оборудование и для откачки воздуха и чтобы сильно сжимать детали под колпаком или в вакуумной камере.

Другое дело — в космосе. Там такой чистый вакуум, о каком пока только мечтают ученые на Земле. Там, если нужно будет соединить части космической станции накрепко, придется их лишь сжать как следует. А для этого достаточно переносного пресса. Пусть он на Земле весит хоть тонну — это неважно. Ну, а как завинтить гайку в космосе?

Вставляем болт в отверстие, навинчиваем гайку и накрепко затягиваем ее ключом. Но на грани гайки ключ надавит с такой силой, что срастется с ней — не оторвешь. Что делать? Нельзя же на каждой гайке оставлять ключ. Впрочем, беда невелика. Достаточно лишь заранее покрыть гайки и ключи полимерными пленками, которые так «враждебны» друг к другу, что они срастутся и в космическом вакууме.

А теперь представьте, ваша специальность — космическая ботаника. Предположим, что в грандиозном кольце межпланетной станции весь наружный «обод» — оранжерея. Там будут не только выращивать свежие фрукты и овощи, но и проводить интересные опыты по созданию новых растений.

На Земле, для того чтобы получить у растений новые свойства, их облучают радиоактивными изотопами. В космосе можно использовать и эти уже изученные изотопы и действие потоков космических лучей. Конечно, облучать непосредственно ими растения нельзя. Такая доза будет убийственна. На пути лучей придется поставить слои фильтров, способных регулировать их силу. И кто знает, какие чудеса генетики удастся совершать в межпланетном пространстве? На этот вопрос можно будет ответить только после многочисленных экспериментов. Но готовиться к ним, продумывать устройство космических ботанических садов следует уже сейчас.

Если вы окажетесь в числе ученых-ботаников на одной из таких станций, у вас будут замечательные условия для любых опытов. Климат там не субтропический и не тропический, а космический. Его можно изменять как угодно. Захотите, например, проверить живучесть растений в условиях сильного холода — пожалуйста. И для этого не понадобятся холодильники. Достаточно лишь повернуть станцию так, чтобы один из секторов оказался обращенным не к Солнцу, а в противоположную сторону. Оболочка станет медленно терять тепло в мировое пространство за счет невидимого инфракрасного излучения.

Возможно, что многие растения с невиданными свойствами, выращенные в космосе, космические мутанты, спустят затем для продолжения их жизни на Земле.

Научные основы создания искусственной силы тяжести на космических станциях разработал еще великий ученый Константин Эдуардович Циолковский. Пока наши космонавты обходятся без приборов, создающих силу тяжести, летают в условиях полной невесомости без вреда для здоровья. Но в дальнейшем покорителям космоса придется покидать Землю не на дни и недели, а на месяцы и годы. Некоторые звездолетчики так привыкнут к невесомости, что не будут испытывать от нее никаких неприятных ощущений. Найдутся и такие люди, которым даже понравится это чувство необычайной легкости, отсутствие утомления, вызываемого весом собственного тела. Ведь известно, что от долгого стояния на ногах утомляешься больше, чем когда лежишь. А тут уровень утомляемости еще ниже, так как тяжесть равна нулю.

Однако долгую невесомость нельзя разрешать даже тем, кому она доставляет удовольствие. Невесомость вредит медленно, незаметно. Мускулы, кости, весь организм, не испытывая нагрузок, в которых на протяжении миллионов лет развивался человек и его предки, постепенно изнежатся, потеряют былую выносливость и силу. Мало того, у очень молодых людей, у которых еще не закончился рост костей, начнется их быстрое удлинение. Один из специалистов по космической медицине в шутку сказал:
— Такие условия хороши только для баскетболистов.

Невесомость представляет большой интерес для ботаников. Как смогут развиваться растения без силы тяжести? Будут ли удлиняться стебли и стволы или возникнут какие-либо другие изменения? Как станут развиваться плоды? Представьте себе огромный арбуз или тыкву, висящие вместе с тонким стеблем и листьями между полом и потолком отсека космической оранжереи. А как поливать растения? Ведь вода в невесомости не дольется на почву, а соберется в зыбкие шары, которые поплывут по воздуху.

Решить этот вопрос не так трудно. Первый способ — впрыскивать воду прямо в грунт под небольшим давлением иглами типа медицинских. Второй способ — на время поливки создать небольшую искусственную силу тяжести. Ее можно довести до четверти земной. Этого окажется достаточно и для поливки растений и для того, чтобы человек не слишком изнежился.

Очевидно, работники межпланетных станций смогут создавать для себя любой «весовой режим». Пришлось много поработать, устал — уходи в центральный отсек. Там, в невесомости, вероятно, быстрее отдохнешь. И не на кровати, конечно. Она не понадобится. Просто побудешь в воздухе, повисишь с интересной книжкой, придерживая ее слегка двумя пальцами, чтобы не уплыла от легкого дуновения вентиляции.

А вот есть и пить удобней в зоне искусственного тяготения. Там не будешь опасаться, что чай ускользнет из стакана, а котлету придется ловить, как воробья. Конечно, можно питаться и в невесомости. Давно прошло время, когда высказывались тревожные догадки, что пища и вода, не имея веса, не будут опускаться по пищеводу. Интересно, что это блестяще опровергли даже юные исследователи. Ребята у стенки становились на руки вверх ногами и в таком положении пили воду через трубку. Тут уж получались условия сложнее космических, вода двигалась снизу вверх против силы тяжести. Опыты прошли весьма успешно.

Разведка космоса продолжается. Наука решает сложнейшие задачи на пути освоения солнечной системы. Благодаря этому вам (возможно) выпадет великое счастье побывать на Луне, Марсе, Венере и на более далеких мирах.

Автор: Ю. Моралевич.