Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №12 за 1993 год

Так вот, когда создавали тропический биом, поначалу решили защитить края тропического леса с помощью жалюзи на крыше. Однако попытка не увенчалась успехом. Тогда применили новый метод, ранее не испытывавшийся: тропические заросли со всех сторон обсадили имбирным поясом. Имбирь отлично растет на бедных тропических почвах, легко переносит прямой солнечный свет. Несколько месяцев назад на посадках появились первые цветы. Прижился имбирь! Возможно, такой метод «прикрытия» джунглей может получить распространение и за пределами «Биосферы-2», в естественных условиях нашей планеты.

В центре тропического биома размещена 15-метровая искусственная скала, с которой водопадами низвергается речушка, берущая свое начало в маленьком озерце. Извиваясь, она перетекает из тропиков в следующую климатическую зону — саванну. Но поскольку саванна, по существу, полупустыня и много влаги здесь быть не должно, большая часть воды отводится по трубам обратно в тропики и используется для орошения.

Преодолев по саванне около 60 метров, речка вытекает на заболоченную равнину и в конце концов впадает в «океан». Роль океана выполняет гигантский резервуар емкостью более 3 миллионов литров. Глубина его в некоторых местах достигает 8 метров. Здесь же размещается Карибский коралловый риф. Мини-океан оснащен специальным механизмом для образования волн, приливов и отливов... Словом, все как в природе.

Используя природу в качестве образца, устроили и болото. Ученые нашли натуральную болотистую местность протяженностью около 4 километров, разбили ее на зоны и из каждой вырезали пласт размером 60 х 60 сантиметров. Из этих кусочков и был затем собран участок площадью 45 квадратных метров, вобравший в себя все разнообразие болот.

Последний, пятый биом — так называемая «туманная пустыня». Образцом для ее создания послужили пустыни Калифорнии. Здесь под стеклянным шатром помещены растения, цветущие зимой, в то время, когда прочие их собратья «дремлют» и слабо перерабатывают углекислоту. А туманной пустыня названа потому, что в жаркую погоду ее окутывают испарения, рожденные «океаном».

Основную часть этой влаги перегоняют в тропический биом и так осуществляют «кругооборот воды в природе»: испарение — перенос «облаков» воздушными потоками вентиляторов — дождь — река.

Еще более интенсивен кругооборот воды в жилом и сельскохозяйственном отсеках. В зону, где расположены поля и огороды, вода нагнетается в почву для полива, а затем собирается и очищается в подземных резервуарах — «почках», о которых мы уже упоминали. Там же проходят очистку отходы из животноводческого блока и жилого отсека — с помощью фильтрации микроорганизмами и некоторыми растениями.

Примерно за неделю вода очищается настолько, что годится даже дли питья. А оставшиеся после очистки отходы идут на удобрение огорода, на котором колонисты-бионавты выращивают пшеницу, бобы, картофель, рис, клубнику, папайю и еще множество растений — всего около 150 видов — для собственного питания. Животноводческую продукцию — яйца, молоко, мясо — поставляют обитатели мини-фермы: несколько кур, карликовых коз и вьетнамских свинок.

Впрочем, питаются колонисты и рыбой тапией, которую они разводят на рисовых чеках. Эта рыба плавает среди растения, поедая сорняки и водоросли. Ее помет поглощают микробы, которые вырабатывают питательные вещества для того же риса. А сама рыба идет на стол колонистов.

Зона интенсивного сельскохозяйственного производства вплотную примыкает к жилому отсеку — единственному строению комплекса, стены которого сделаны не из стекла. Здесь есть все необходимое для жизни людей: медпункт, столовая, библиотека, обсерватории и спортзал, где можно не только поддерживать физическую форму, но и демонстрировать фильмы или устраивать празднества. Есть у колонистов свой небольшой пляж у мини-океана, хотя на загар рассчитывать не приходится — стеклянная крыша не пропускает ультрафиолета.

Для жилья каждому колонисту предоставлена персональная квартира с комнатами на двух уровнях: ввизу — гостиная» вверху — спальня. Размер каждого помещения примерно 3,6 х 4,8 метра. Стремление разместить все по вертикали не только дань архитектурной моде, но и желание максимально увеличить кубатуру отсека и всего комплекса, чтобы в нем было больше воздуха. В итоге получилось пятиэтажное строение, в центре которого — башня с куполом обсерватории высотой около 26 метров.

Два года в земном звездолете

Кому же выпала честь осваивать уютные каюты-квартиры с тщательно продуманными интерьерами? Первоначальный состав бионавтов, объявленный два с лишним года тому назад, к моменту старта претерпел некоторые изменения. Инженер-электрик из Германии Бернд Забел, под руководством которого и строилась «Биосфера-2», был вынужден выйти из эксперимента по состоянию здоровья. Команда осталась без капитана. Правда, место Забела в экипаже занял 44-летний руководитель института экотехники Марк Нельсон. Он отвечает за все информационные аспекты эксперимента, но обязанности капитана на себя не принял.

В итоге в команде установилось двоевластие. Бразды правления доверены 36-летней англичанке Салли Силверстоун, которая была координатором группы подготовки бионавтов, и 30-летнему бельгийцу Марку ван Тилло — он отвечает за надежность и работоспособность всех технических систем.

Научным руководителем проекта стала 40-летняя американка Линда Лей, по специальности ботаник. Еще один биолог, специалист по морской флоре и фауне, 32-летняя американка Ибегейл Аллинг отвечает за состояние болотной и океанской экосистем. Англичанка Джейн Понтер совмещает в одном лице главного энтомолога и эксперта по сельскому хозяйству; на время эксперимента она — полноправная хозяйка фермы. 67-летний калифорниец Рой Уолфорд — врач-геронтолог. На его плечи возложены также обязанности по поддержанию хорошего самочувствия и настроения экипажа. Восьмым членом команды стал 27-летний американец Табер Маккаллум — создатель и руководитель аналитической лаборатории комплекса. В его ведении находятся все системы контроля биостанции.

Для каких же целей восемь человек подвергли себя добровольному заточению за стеклянными стенами? Главная задача экспедиции опробовать на практике автономные системы, которые затем могут пригодиться для устройства поселений, скажем, на Луне или на Марсе.

Надо сказать, что данный эксперимент — далеко не первый в истории нашей планеты. Например, 5 ноября 1968 года под аплодисменты провожавших трое испытателей—командир экипажа Герман Мановцев, специалист по системам жизнеобеспечения Борис Улыбешев, биолог и летописец экспедиции Андрей Божко — закрыли за собой люк герметического жилого отсека, имитируя тем самым начало длительного космического полета.

Через три месяца, когда взятые с собой припасы стали подходить к концу, состоялась «стыковка» жилого блока с оранжереей. «Впечатления были незабываемые — писал в дневнике Божко.— Ослепительно яркие светильники — имитаторы солнечного света, новые запахи... Заводной соловей, который может издавать трели, а самое главное — свежая сочная зелень... Трудно описать нашу радость...»

За счет маленького огорода испытатели получали в среднем до 200 граммов свежей зелени в сутки. Конечно, этого маловато для полноценного питания, но тогда и не ставилась задача перехода на полное самообеспечение. Ученые хотели выяснить: можно ли вообще жить в таких условиях достаточно долго? Руководитель работ, доктор технических наук профессор Б. Адамович писал:

«Эксперимент ответил на очень важный вопрос: да, действительно, можно дышать одним и тем же воздухом, очищая его; многократно использовать одну и ту же воду, регенерируя ее; употреблять сублимированные продукты, занимающие малый объем и мало весящие. Даже если бы перед испытателями не стояло других задач — они сделали бы большое дело...»

Однако дружная тройка провела еще массу исследований, попутно доказав: объединенный единой целью коллектив не может рассорить длительное пребывание в условиях скученности и фактически камерного житья. Выводы этих испытаний оказались полезны тем, кто по полгода, а то и по году жил потом на борту орбитальных станций «Салют» и «Мир».

А опыты в земных «звездолетах», как окрестили герметичные отсеки с легкой руки Андрея Божко, между тем продолжались. Во время одного ив экспериментов испытатель, ныне доктор биологических наук Е.Н. Шепелев, провел месяц по соседству с морской водорослью хлореллой. Тридцатилитровый сосуд, где выращивалась хлорелла высокой плотности — до 900 миллионов клеток в кубическом сантиметре питательного раствора,— полностью обеспечил потребности человека в кислороде.

В 1984 году ученые Красноярского научного центра под эгидой Института биофизики СО АН СССР провели новый эксперимент. Пять месяцев молодые исследователи Николай Бугреев и Сергей Алексеев находились в замкнутой экологической системе, полностью независимой от окружающей среды. Внутри комплекса «Биос-3» они не только жили и работали, но и растили урожай. На одного человека приходилось не так уж много «пашни», но они ухитрились обеспечить себя хлебом. Ведь урожай пшеницы в пересчете на гектар составил... 700 центнеров! Они не только не умерли от голода, но и вышли «в люди» со свежеиспеченным караваем на руках.