В начале нынешнего столетия основоположник космонавтики К. Циолковский предложил использовать зеленые растения для обеспечения человека в дальнем космическом путешествии всем необходимым. Он мечтал создать на космическом корабле подобие земного круговорота веществ, что позволило бы людям надолго покидать свою «колыбель» — Землю.
В одной из своих статей в 1911 году он писал: «Как земная атмосфера очищается растениями при помощи Солнца, так может возобновляться и наша искусственная атмосфера. Как на Земле растения своими листьями и корнями поглощают нечистоты и дают взамен пищу, так могут непрерывно работать для нас и захваченные нами в путешествие растения. Как все существующее на Земле живет одним и тем же количеством газов, жидкостей и твердых тел, которых никогда не убывает и не прибывает (не считая падения аэролитов), так и мы можем вечно жить взятым нами запасом материи».
Земля породила человека, здесь он имеет все необходимое для жизни. А космос ему пока чужд, в космосе для него ничего нет, и почти все он должен брать с собой.
Первый космонавт земли Ю. Гагарин пробыл в космосе 108 минут. Последующие космические полеты продолжались много суток. Сейчас время пребывания в космосе исчисляется неделями и непрерывно увеличивается. Пока системы жизнеобеспечения, основанные на запасах и с успехом используемые на советских космических кораблях типа «Восток», «Восход», «Союз», а также на американских типа «Джемини» и «Аполлон», удовлетворяют исследователей космоса. Но они будут непригодны для продолжительных полетов, рассчитанных на несколько лет. Вот почему необходимо превратить космический корабль в «уголок Земли», создав на нем круговорот веществ.
Общая продолжительность рейса Земля — Марс — Земля продлится, по-видимому, около двух лет. Человек потребляет в сутки 800 граммов кислорода, 700 граммов сухой пищи, нуждается в 8 литрах воды, из которых 2,5 должны быть питьевой. Для годовой космической экспедиции из 3 человек общий вес запасов самого необходимого составит более 11 тонн. На каждый килограмм полезного груза необходимая мощность ракет должна составлять 4 тысячи лошадиных сил. Как бы успешно ни развивалась техника ракетостроения, элементарные расчеты показывают, что, если основываться на запасах всего необходимого и не заниматься воспроизводством его на борту, полеты к дальним планетам будут неосуществимы. И К. Циолковский ясно представлял, что полеты к планетам, даже в самой совершенной ракете, возможны лишь при снабжении людей всем необходимым с помощью системы жизнеобеспечения, основанной на круговороте веществ.
«Как на земной поверхности совершается нескончаемый механический и химический круговорот веществ, так и в нашем маленьком мирке он должен совершаться… Есть полная возможность еще на Земле практически выработать и испытать средства дыхания и питания человека в изолированном пространстве» — так писал он в самом начале XX века.
Первые попытки использовать зеленые растения для этой цели предпринял один из основоположников советского ракетостроения, А. Цандер. В 1915–1919 годах он выращивал овощи на древесном угле, который выполнял роль облегченного заменителя почвы, а для питания растений использовал отходы жизнедеятельности человека.
В наши дни мечта К. Циолковского о создании круговорота веществ в отрыве от Земли принимает реальные очертания благодаря интенсивным исследованиям по созданию так называемой «экологической системы», которая позволила бы осуществить искусственный круговорот веществ, подобный земному.
Свободное копирование
