Школьные опыты в космосе

Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком

Казалось, трудно придумать более смехотворный повод для сенсации. Ну, подумаешь, сдох паук. Однако весть об этом событии сразу облетела Соединенные Штаты. Большинство отнеслось к ней иронически. И лишь семнадцатилетняя Джудит Майлс из штата Массачусетс по-настоящему огорчилась. Дело в том, что погибший был первым пауком-астронавтом, и путевку в космос ему дала сама Джудит.

Задолго до полета первой американской орбитальной станции Национальная ассоциация учителей и Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США объявили среди учеников старших классов средней школы конкурс. Школьники должны были придумать эксперименты для «небесной лаборатории» «Скайлэб». Будущие авторы опытов могли сами решать, какая область исследований им ближе: космическая биология или медицина, изучение Земли с орбиты, внеатмосферная астрономия или различные технологические процессы в условиях невесомости.

Космическая станция — не школьная лаборатория. Предложения должны были быть серьезными, действительно научными. Правда, по молодости лет авторам разрешалось пользоваться советами старших.

Оборудование для предлагаемых экспериментов должно было быть портативным, сами эксперименты — так называемые «чемоданные». Никаких специальных систем и хранилищ! И без больших затрат электроэнергии.

Поступило на конкурс 3409 предложений, отобрали 19. Девятнадцать счастливцев должны были принять самое непосредственное участие в разработке «своей» аппаратуры, обучении экипажа методике исследований, обработке их результатов. Под номером 11 в списке значился эксперимент Джудит Майлс: «Изучение влияния невесомости на создание паутины пауком вида arenus diadematus».

Пауки в квартире — признак несостоятельности ее хозяйки. Однако хозяевам космического дома, может быть потому, что это были мужчины, насекомые доставили немало приятных минут. Скажем прямо, имена этих обитателей «Скайлэба» весьма мало соответствовали их внешнему виду. Назвать Аниту и Арабеллу красавицами можно было лишь с большой натяжкой. Когда б один из августовских дней Анита появилась крупным планом на телевизионных экранах, космонавт Хенице, поддерживающий в это время связь с орбитальной станцией, пришел в восторг: «Наконец-то мы видим космическое чудовище!» За Аниту вступился «шеф» пауков — космонавт Гэрриот: «…Это действительно космическое чудовище, но оно настроено дружелюбно к землянам».

Хотя Анита и Арабелла совершили перелет Земля — космос в обыкновенной стеклянной банке, перегрузки им не повредили, и они чувствовали себя отлично. Перед стартом пауки получили по мухе. Теперь мухи были съедены и пора было приступить к делу. Сначала в стеклянный контейнер выпустили Арабеллу. Пауку дали срок: если в течение недели он не выполнит свои обязанности, в контейнер выпустят Аниту. Процесс создания первых космических тенет снимался на пленку.

Арабелла справилась с заданием досрочно. Уже через день все четыре угла контейнера были беспорядочно опутаны тончайшими нитями. Но… сделать быстро еще не значит сделать качественно. Никакой симметрией, свойственной сетям пауков на Земле, здесь и не пахло. У Арабеллы было явно неладно с ориентацией. Закончив работу, паук замер. Он ждал добычи.

Увы, с мухами в космосе плохо. Но паук не знал этого. Он хотел есть. А добыча почему-то не попадалась. «Этот вампир с самого утра жаждет нашей крови», — раздалось вдруг с орбиты. Однако голодающий паук был ни при чем. Астронавт Бин жаловался на своего коллегу, регулярно бравшего у членов экипажа кровь на анализ.

Поняла ли Арабелла, что схалтурила, но на следующий день в прозрачном контейнере красовались симметрично расположенные, правильные, концентрические круги «настоящей» паутины.

К чести паука, надо сказать, что он справился с невесомостью быстрее других обитателей станции. Две небольшие миноги, например, до того растерялись, что, опустив головы, плавали в контейнере с синтетической морской водой рывками и не по прямой, а по спирали. И лишь новое поколение, вылупившееся из икринок уже на борту небесной лаборатории, чувствовало себя в пластмассовой колыбели как дома.

Вложив душу в работу, Арабелла имела все основания надеяться на вознаграждение. Но мух не было. Люди не позаботились о пище для насекомых.

Пока что в космосе бывает слишком мало живых существ. И спокойно наблюдать, как гибнет одно из них, астронавты не могли. Кроме того, сохранить пауков живыми было очень заманчиво. Хотелось проследить, как насекомые, вернувшись на Землю, будут привыкать к своему весу. Решение даровать жизнь паукам было единогласным. Мух заменили кусочками бифштекса «с барского стола».

Через несколько дней Гэрриот извлек из контейнера сплетенную Арабеллой паутину, чтобы потом, на Земле, подвергнуть ее анализу. Обеспокоенного потерей строителя водворили обратно в «клетку» и на смену ему выпустили Аниту. Новосел даже не подумал использовать опыт своего предшественника. Он в точности повторил действия Арабеллы.

Прошло около месяца, Анита сдохла. Рядом валялся кусочек засохшего мяса. Бифштекс не смог заменить паукам живой добычи.

Кроме пауков Джудит Майлс, еще в нескольких «школьных» экспериментах проверялось действие невесомости. На движение волны в жидкости, на ориентацию зародышей растений, на образование антител, на колебания ресничного эпителия, на движение цитоплазмы в клетках растений. Проводя на борту станции исследования с микроскопом, астронавты отметили, что в обращении с прибором не испытывали никаких неудобств.

В середине января с орбиты сообщили первые результаты проращивания семян в условиях невесомости. Бледно-желтые ростки, как до этого пауки и рыбки, потеряли ориентацию. Не «зная», где верх и низ, одни из них тянулись к свету, другие, казалось, избегали его.

По рекомендации ученика одной из школ штата Джорджия, экипаж орбитальной станции вел с помощью спектрографа поиски ультрафиолетовых пульсаров. Школьник Джо Смолк предложил измерять из космоса тепловое излучение Земли с целью выяснить, как оно поглощается атмосферой. При этом сравнить излучение промышленных и сельскохозяйственных районов, попытаться улучшить, методику прогнозирования вулканических извержений. Действительно, удалось зарегистрировать четыре действующих вулкана в Гватемале. А пролетая над Оклахомой, астронавты обнаружили необычное «кратероподобное образование», в котором температура повышалась от центра к краям. Но в этом районе вулканические кратеры никогда не наблюдались. Видимо, среди экспертов, изучавших полученную информацию, было мало горячих болельщиков. В противном случае мысль о том, что загадочный объект — всего лишь футбольный стадион, пришла бы к ним гораздо быстрее.

Эксперименты школьников расширили программу научных исследований на «Скайлэбе». Да, к ребятам надо относиться серьезно.