Анатолий Казаков - Ждет ли нас красная планета?

Как видите, получается, что для ответа на вечный вопрос людям самим придется побывать на Марсе. Однако дорога туда не так проста, как казалось энтузиастам в первой половине XX века.

Годы в земных «звездолетах». В Аризоне (США), неподалеку от города Оракла, на обширном ранчо располагается штаб-квартира частной научной фирмы экологического направления «Спейс биосферз венчерс». Ее очередной эксперимент задуман необычайно интересно. Восемь добровольцев в течение двух лет намерены жить в полностью автономном мире — наземном испытательном комплексе «Биосфера-2».

У эксперимента три главные цели. Во-первых, испытание систем жизнеобеспечения, предназначенных для будущих космических колонистов — тех, кому когда-нибудь придется жить, скажем, на Луне или Марсе. Во-вторых, «Биосфера-2» поможет глубже понять биомеханику естественных планетных механизмов, в том числе круговорота веществ на Земле. В-третьих, ожидается, что эксперимент подскажет новые технологии производства продуктов питания и переработки отходов.

Каждому колонисту предоставляется персональная квартира, где есть спальня, гостиная и ванная.

Общие для всех — медпункт, столовая, библиотека, обсерватория и спортзал, где можно не только поддерживать свою форму, но и посмотреть кинофильм или устроить танцы. Есть даже небольшой пляж, хотя на загар рассчитывать трудно — стеклянная крыша не пропускает ультрафиолетовых лучей.

Но колонистам придется и поработать. На 20 сотках они смогут выращивать зерновые и овощные культуры. На ферме — ухаживать за животными. Африканские карликовые козы дадут им молоко, куры особой породы — яйца, а свиньи — мясо. Можно и рыбу половить, поскольку «Биосфера-2» имеет собственный мини-океан.

Основная площадь «Биосферы» разбита на пять отсеков — биомов. Каждый из них моделирует определенную среду: океан, джунгли, саванну, пустыню и болото.

Хочется подчеркнуть, что концепция биосферы впервые была выдвинута в 1926 году великим русским ученым В. И. Вернадским. Он описал Землю как закрытую систему, черпающую энергию из солнечных лучей. И прежде чем продолжить разговор о «Биосфере-2», надо заметить, что наши ученые тоже не забыли идеи Вернадского.

В 1984 году ученые Красноярского научного центра под эгидой Института биофизики СО АН СССР провели очередной эксперимент. Пять месяцев молодые исследователи Николай Бугреев и Сергей Алексеев находились в замкнутой экологической среде, полностью независимой от окружающей среды. Внутри комплекса «Биос-3» они не только занимались научными изысканиями, но и растили урожай. На одного человека приходилось 26 кв. м пашни, но они ухитрились обеспечить себя хлебом полностью. Урожай пшеницы составил в пересчете на гектар…

700 центнеров! Было еще 60 кв. м огорода, на котором росло свыше десятка различных видов овощей. Словом, красноярцы не только не умерли от голода, но и вышли «в люди» после эксперимента с караваем свежеиспеченного хлеба. Выявили эти эксперименты и еще много весьма поучительного и полезного.

И вот новый шаг в неизведанное. Американские исследователи собираются жить автономно два года. Со стороны обитатели «Биосферы-2» будут получать лишь электроэнергию. Ну и, конечно, станут обмениваться с внешним миром информацией.

Ценность модели еще и в том, что в «Биосфере-2» все природные процессы будут протекать гораздо быстрее, чем в натуре.

Интересно и то, что «Биосфера-2» построена по принципу живого организма. Ее нервная система — сеть получения и передачи данных, содержащая свыше 2500 датчиков. Ориентируясь на показания приборов, компьютеры будут автоматически включать насосы, клапаны, вентиляторы для корректировки заданных климатических режимов. Главный компьютер — «Мозг» биосферы — расположится в подвальном помещении.

Там же разместятся и 60 фильтров мокрой очистки, на которых растут водоросли 30 видов, постоянно омываемые океанскими водами: Эти водоросли, поглощая питательные вещества из воды, будут поддерживать ее чистоту на уровне, необходимом для жизни морских животных и крохотного кораллового рифа. Словом, фильтры — это «почки» системы.

Оснащена станция и «легкими». Это громадные камеры, которые сжимаются и расширяются по мере изменения объема атмосферы в биосфере. Скажем, летом, когда в течение дня воздух нагревается и расширяется, он может развить достаточное давление, чтобы выдавить стеклянные панели крыши. А так излишек воздуха уйдет в камеры-легкие, соединенные с биосферой трубами длиной 45 м.

Герметизация конструкции — дело нелегкое. Стеклянные панели помещены на раму каркаса и герметизированы силиконом. Сверху стыки прикрыты планками из нержавеющей стали и вдобавок облицованы бетоном. Все это сделано из расчета, чтобы объем воздуха биосферы обменивался один раз в 100 лет или на 1% в год. Это самое герметичное сооружение в мире. Скажем, в обычном здании воздух полностью меняется несколько раз в сутки.

Кстати, поддерживать такой уровень герметичности — тоже непросто. Скопление в атмосфере нашей планеты выхлопных газов и других вредных веществ приводит к быстрой коррозии материалов. Поэтому состав атмосферы комплекса будет строго контролироваться, чтобы сразу

обнаруживать утечки.

Особая опасность, подстерегающая колонистов, — инфекции. Они могут оказаться весьма коварными, ведь атмосфера станции — теплая, влажная, насыщенная углекислым газом, — идеальная среда для развития микробов. Поэтому врач-колонист будет систематически проводить медосмотры не только людей, но и животных.

Конечно, важно и питание. В тщательно рассчитанный диетологами рацион заложена норма — 2500 калорий в день. Основные источники пищи — свыше 5 десятков сельскохозяйственных культур, которые, как мы знаем, колонистам придется выращивать самостоятельно. Зона тропических джунглей, по расчетам, будет давать тарелку тропических фруктов в день. А свой «океан» позволит колонистам несколько раз в неделю лакомиться устрицами, крабами, креветками.

Флора и фауна биосферы включают около 3800 видов растений и животных, прошедших строгую селекцию. Сельскохозяйственные структуры отбирались по таким критериям, как питательная ценность, урожайность, стойкость к вредителям, возможность произрастания в оранжереях. Если же какие-то растения не приживутся, то, в морозильных камерах найдутся семена дополнительных видов.

При отборе растений возник спор: взять только несколько приспособленных видов или населить биосферу возможно большим количеством, предоставив им возможность бороться за существование, как в природе? В конце концов выбор был сделан в пользу дарвиновского принципа отбора — пусть каждый докажет, что достоин места под «солнцем». Ну, а если естественный отбор пойдет не в ту сторону, человек внесет коррективы.