Марсианин: Цандер. Опыт биографии - Голованов Ярослав Кириллович (список книг .TXT) 📗
Приведенные цифры и нормы доказаны практикой реальных многомесячных космических полетов. Пусть у Цандера были другие цифры, но порядок их должен был получиться примерно тот же. Необходимость поднять в космос такой груз делала саму идею межпланетного полета совершенно нереальной, переносила ее из мира строгой инженерии в мир фантастических грез. Ни о каких шести тоннах Цандер не мог разрешить себе даже думать. Его конструкторский оптимизм был столь велик, что его межпланетный аппарат в проекте должен был быть сначала почти в 20 раз, а позднее — в 10 раз легче реального гагаринского «Востока», который, как известно, не предназначался для межпланетного полета, а выполнял несравненно более скромную задачу, «Востока», который был построен почти через полвека и вобрал в себя вершинные достижения науки и техники за эти полвека. Выходит, Цандер — прожектер? Нет. Его конструкторский оптимизм основывался на убеждении, что столь огромных запасов брать с собой с Земли не потребуется. О регенерации атмосферы уже был разговор, а продукты питания надо научиться выращивать прямо в космосе. Так возникла мысль об «оранжерее авиационной легкости».
Мысль, правда, не новая. О создании биологического круговорота веществ «подобно тому, как это имеет место на земле», писал еще К. Э. Циолковский в 1911 году. Но, высказав эту идею применительно к длительным космическим экспедициям, Константин Эдуардович никаких расчетов не делал и никаких попыток реализовать ее, хотя бы в опытном варианте, не предпринимал. Цандер был первым в мире исследователем, который пытался решить эту проблему на практике.
Очевидно, проблемы СЖО давно сидели в его мозгу. Сестра Маргарета вспоминает, что он еще юношей размышлял вслух, какие растения лучше смогут очистить атмосферу космического аппарата, и решил, что лучше всего выбрать овощи с большой поверхностью зеленых листьев и стеблей: капусту, салат, лук. У него был маленький огородик на веранде отцовского дома на улице Бартас. Вспоминал ли он о нем в Москве? Во всяком случае, сам Фридрих Артурович писал так:
«Первые мои опыты мною были произведены в 1915–1917 годах, я вырастил в древесном угле, который в 3–4 раза легче обыкновенной почвы, горох, капусту и некоторые другие овощи. Опыты показали, что возможно применять древесный уголь, удобренный отбросами. Древесный уголь сильно впитывает также всякие выделения, и этим можно держать воздух в оранжерее довольно чистым… От выращивания в воде можно перейти к простому обрызгиванию корней растений питательной жидкостью. В этом случае растения будут расти без грунта. Методом аэрации можно превращать в 24 часа все отбросы в полезное удобрение».
Сама идея обрызгивания корней тоже не нова. В том же 1911 году, когда Циолковский писал о биологическом круговороте веществ, другой выдающийся русский ученый-ботаник, Владимир Мартынович Арциховский, опубликовал в журнале «Опытная агрономия» статью «О воздушных культурах растений», в которой рассказал о своем методе физиологических исследований корневых систем с помощью разбрызгивания различных веществ в окружающем корни воздухе. Но если Цандер и читал эту статью (что мало вероятно, поскольку тогда он, как вы помните, больше интересовался практической авиацией, чем опытной агрономией) и сама идея не принадлежит ему, он, бесспорно, был первым, кто задумался о ее практической реализации в условиях космического полета, потому что в работе Арциховского нет даже намека на какое-либо «межпланетное выращивание» растений. Кстати, Цандера всегда отличала необыкновенная способность использовать и приспособлять уже известное к своему космическому аппарату, к полету. Просто он постоянно думал об этом и все виденное вокруг, услышанное и прочитанное соотносил с проблемами, которыми он жил.
Оранжерея авиационной легкости вообще-то тоже может рассматриваться лишь как частный вопрос общей проблемы, которую он так сформулировал: «О возможности жить неограниченное время герметически закрыто, получая извне лишь энергию». Именно так написал он своими стенографическими крючками на обложке тетради № 6 (по списку Цандера), целиком посвященной системам жизнеобеспечения в космическом аппарате. Здесь и оранжереи, и регенерация воздуха, и утилизация отходов. Первая запись датирована 19 января 1916 года — одинокий Цандер живет в Тушине. Последняя — 30 июня 1931 года — Цандер с семьей на своей последней квартире в Медовом переулке в Москве. До сих пор тетрадь эта до конца не расшифрована. Если перевести очень убористую скоропись Цандера на обычный машинописный текст, в тетради окажется около 600–700 страниц, то есть это три-четыре таких книжки, как эта. В ней множество рисунков, схем, графиков, фотографий растений. Около 20 страниц полностью заняты таблицами. Дается описание более 50 различных опытов.
Историки науки, изучая датировку записей, говорят о пяти периодах, когда Цандер вновь и вновь возвращался к проблеме жизнеобеспечения и всякий раз поднимал ее на более высокий теоретический уровень. Сначала речь идет вроде бы только о пилотируемом космическом аппарате. В 1926 году в книге «Перелеты на другие планеты; первый шаг в необъятное мировое пространство», которую он так и не закончил, Цандер, формулируя содержание одиннадцатой главы, пишет: «Оранжереи авиационной легкости и круговой процесс для поддержания жизни в герметически закрытом помещении в межпланетном корабле, на межпланетной станции, на Луне, на другой планете, обладающей атмосферой». Подумать только, когда это писалось — более полувека назад!
Великий французский писатель Виктор Гюго отметил: «Продвигаясь вперед, наука непрестанно перечеркивает сама себя. Плодотворное зачеркивание…» Нигде, наверное, как в космонавтике, не были столь высоки темпы таких перечеркиваний. И стоит ли расшифровывать до конца эту гигантскую тетрадь Цандера — найдем ли мы там что-нибудь, что сможет пригодиться нашим современникам? Думаю, что расшифровывать стоит, что обязательно что-нибудь найдем. Работы классиков науки потому и называются классическими, что никогда нельзя предугадать, когда, кому и зачем они могут понадобиться. Еще не раз будем говорить мы о приоритетах Цандера и влиянии его на развитие современной космонавтики. Что же касается оранжереи, то, разумеется, в частностях, как выяснилось за прошедшие годы, он не всегда был прав. Иная нужна дозировка растворов, новые синтетические пористые материалы удобнее, чем активированный уголь, который может сильно пылить в невесомости. Но главная, основополагающая мысль Цандера спустя полвека остается верной: да, бортовая оранжерея сможет снизить общий вес космического объекта, а следовательно, упростить многие проблемы межпланетных экспедиций.
Сложностей здесь много, и проблема получения «космических урожаев» не решена до сих пор. Опыты по выращиванию высших растений в условиях невесомости были противоречивы. В некоторых случаях удавалось добиться успеха, часто растения погибали. Во время своего рекордного полета на орбитальной станции «Салют-7» летчик-космонавт Валентин Лебедев записал в дневнике 13 июля 1982 года: «Из беседы с биологами узнали и были удивлены, что чувствительность клеток растений к силе тяжести чрезвычайно высока и равна одной десятитысячной земного ускорения». Очевидно, Циолковский ошибался, когда говорил, что сила тяжести сдерживает рост растений и невесомость раскрепостит их, позволив создать новые, неизвестные Земле формы и огромные плоды. Нет, как и всему, рожденному на Земле, как и всему, имеющему в прошлом миллионолетнюю историю эволюции в мире тяжести, растению тоже, видимо, нужно земное притяжение и тоже, как и человеку, необходимо время и опыт, чтобы научиться жить в безопорном мире. Опыт и время. Они докажут правоту Цандера.
Работы в этом направлении ведутся и в космосе, и на Земле. Советскими учеными создана опытная установка для культивации китайской листовой капусты методом аэропоники. Была построена и работала модель космической оранжереи, использующая отходы жизнедеятельности человеческого организма. Проведены новые исследования энергетического баланса листьев различных растений. Короче, как сказал советский ученый Г. И. Морозов в своем докладе на Первых чтениях, посвященных разработке научного наследия и развитию идей Фридриха Артуровича, в Риге весной 1970 года, «подход Ф. А. Цандера к анализу проблем создания межпланетного космического корабля имеет ценность и в наше время при исследовании проблем создания систем жизнеобеспечения».
