Наедине с хлореллой

Кабина любого космического корабля, управляемого людьми, - это своеобразное повторение Великого Цикла в миниатюре.

Все проблемы, с которыми человек начинает сталкиваться на земле, в космосе обнажены, вызывающе откровенны.

Можно снабдить космонавта запасом кислорода, а выделяемый им углекислый газ нейтрализовать в поглотителях.

Содержание углекислоты в кабине космонавта не должно превышать одного процента. Именно такая величина поддерживалась, когда Юрий Гагарин совершил свой легендарный полет.

В последующих космических полетах, учитывая их большую продолжительность, допустимую концентрацию углекислоты в кабинах снизили вдвое, почти до земных норм.

Для удаления углекислого газа, например, на американских космических кораблях используют специальные патроны с гидроокисью лития.

Килограмм гидроокиси поглощает 800 граммов углекислоты. Недостаток этого способа: продукт реакции - карбонат лития - нельзя регенерировать. Так сказать, система лишь одноразового действия. Нужно брать в космос много запасных патронов.

Есть и другие варианты. Перекиси щелочных металлов - калия, натрия, лития - хоть и хуже поглощают углекислый газ, чем гидроокись лития, но зато они, поглощая углекислоту, выделяют кислород.

И все же самое надежное и экономное решение - это создать в кабине космонавта подобие Великого Цикла.

Несколько лет назад в Москве в Институте медико-биологических проблем провели подобный эксперимент.

Испытатель целый месяц пробыл в гермокабине наедине с... хлореллой. Эта знаменитая водоросль целиком и полностью обеспечила его кислородом.

Тридцатилитровый сосуд с хлореллой заменил испытателю всю биосферу - все поля и луга, все водоросли океанов и морей, все пальмы, сосны и березы.

Главная часть установки - цилиндрический реактор, где выращивалась хлорелла очень высокой плотности, до 800-900 миллионов клеток в кубическом сантиметре питательного раствора.

Темно-изумрудную суспензию пронизывали мощные потоки света, распределяемые световодами так, чтобы клетки водоросли могли активно заниматься фотосинтезом.

Хлорелла с честью выдержала испытание. За 30 суток опыта она 15 раз сменила кислород в гермокабине, использовав для фотосинтеза углекислоту, выдыхаемую человеком.

Отрадный результат эксперимента - то, что за месяц существования искусственной биосферы не было выявлено никаких признаков ее старения. А ведь за это время в реакторе сменилось множество поколений хлореллы: ее клетки делятся каждые 9 часов.

Ну, а самый обнадеживающий факт, - биологическая система обладает свойствами саморегуляции, самонастройки. Система же физико-химической регуляции воздуха в кабине космонавта пока на такое не способна.

Речь идет вот о чем. Человек выделяет не только углекислый газ, но также окись углерода, метан...

Исследователи опасались: концентрация вредных примесей будет расти и эксперимент придется прекратить. Однако уже через трое суток стало ясно - избежать неприятностей поможет сама хлорелла: накопление окиси углерода, этой ядовитой для человека примеси, прекратилось.

Та же судьба постигла и метан, правда позднее - через 12 суток.

Так водоросли за короткий срок научились полностью очищать искусственную биосферу.

Когда через месяц стальная дверь гермокабины открылась и испытатель шагнул из биосферы искусственной в настоящую, врачи остались довольны состоянием его здоровья.

И в тот же вечер отпустили его домой.