SPACE.com, Юрий Караш, 4 сентября, 2000 Российский институт будет строить системы жизнеобеспечения для марсианского космического корабля Если Марс будет достигнут, это сделает полеты на Луну проще пареной репы. Наряду с устрашающими инженерными проблемами, которые надо будет решить перед тем, как люди смогут путешествовать на Красную Планету, придется столкнуться и с биомедицинскими проблемами. В частности, нужно будет обратить внимание на защиту экипажей от космической радиации и их обеспечение кислородом, водой и пищей во время длительного путешествия. Тогда как укрытие экипажей от радиации является основной задачей инженеров, обеспечение людей жизненными потребностями в полете - область деятельности биомедиков. В России специалисты из Института медико-биологических проблем (ИМБП) разработали концепцию замкнутых систем жизнеобеспечения (СЖО) для межпланетных полетов. "Существует 3 основных пути обеспечения человека воздухом во время длительного полета",- сказал Владимир Сычов, начальник лаборатории биологических систем жизнеобеспечения в ИМБП в своем эксклюзивном интервью SPACE.com. Первый - взять внутрь корабля бак с кислородом и поглотитель СО2. Второй - разлагать воду методом гидролиза для получения кислорода - двуокись углерода все еще надо будет выводить из корабля физико-химическим поглотителем СО2. Третий путь - выращивать растения, которые будут вырабатывать О2 и поглощать СО2. "Последний путь, который по существу берет в космос кусочек биосферы, наиболее перспективный для длительных межпланетных полетов,"- подчеркнул Сычов. ИМБП начал работать в этом направлении в начале 60-х. В 1961 был проведен первый эксперимент в закрытом объеме - 5 куб. метров, когда человек был помещен в бочку с растениями и прожил там 1 день. С середины 60-х до начала 80-х ИМБП провел еще 6 экспериментов, где человек жил 1 или 2 месяца в закрытом объеме с обеспечением жизнедеятельности одноклеточной морской водоросли и высших растений. Испытатели обеспечивались воздухом, водой и частично едой. "Специалисты ИМБП определили, что 450 грамм сухой хлореллы необходимо для фотосинтеза, обеспечивающего человека дневной нормой кислорода и регенерированной воды," - сказал Сычов. "Если говорить о высших растениях, понадобится … от 15 до 30 кв. метров для обеспечения человека дневной нормой жизненных потребностей. 15 метров будет достаточно для обеспечения только кислородом. 30 метров - если вы также обеспечиваете его или ее пищей." Космическая оранжерея Полет на Марс, который займет от одного до двух лет, потребует от СЖО больше, чем просто регенерация кислорода и поглощение СО2. "Экипажи во время долгого путешествия не могут рассчитывать на периодические запасы земной пищи, богатой витаминами" - сказал Сычов. "Человек должен получать свежие витамины с овощами. Витаминные пилюли не выход их положения. Никто не знает, что случиться с ними во время длительного влияния невесомости и космической радиации". По этой причине ИМБП начал эксперименты с растениями и овощами в космосе в начале 90-х. "Мы столкнулись с большим процентом скептицизма со стороны наших коллег, которые не верили в успех такого рода деятельности", - сказал В. Сычов. "Т.к. вода, питающая растения, зависит от гравитации, очень немногие исследователи верили, что возможно будет создать оранжерею в космосе." В 1990 г. российские и болгарские специалисты разработали и построили оранжерею СВЕТ для экспериментов с растениями в открытом космосе. СВЕТ - уникальная автоматическая лаборатория, разработанная для культивирования растений в условиях невесомости. СВЕТ была установлена на модуле КРИСТАЛЛ космической станции Мир. Первый эксперимент с салатом-латуком и редисом длился 54 дня. Обе овощные культуры росли в космосе гораздо медленнее, чем на Земле, и не достигли своих обычных размеров. Невесомость или этилен? В 1995 г. ряд технологических нововведений, разработанных главным образом российскими и американскими специалистами, были сделаны в оранжерее СВЕТ. Благодаря этим новшествам эксперимент с карликовой пшеницей, проведенный в 1997 г., стал более успешным. И размеры, и вес растений был в пределах нормы, хотя ни один из 300 колосьев не содержал ни одного зерна. На основе анализа результатов экспериментов специалисты ИМБП предположили, что на растения влияет этилен, содержащийся в атмосфере МИРа. И специалисты ИМБП, и их американские коллеги из Государственного Ун-та штата Юта выбрали тогда пшеницу Apogee, наименее чувствительную к этилену. Орбитальные эксперименты с Apogee проводились космонавтами Геннадием Падалкой в 1998 и Сергеем Авдеевым в последующем году. Все ростки дали зерно и побеги. Так исследователи ИМБП доказали, что отсутствие гравитации не препятствие для нормального развития и роста растений. Эксперименты с растениями в космосе будут продолжены в ИМБП в заново созданной оранжерее, которая теперь будет установлена на модуле ЗВЕЗДА на МКС. Традиционные СЖО не будут списаны полностью Хотя биологические СЖО кажутся наиболее подходящими для полетов на Марс, В. Сычев уверен, что в ближайшем будущем биологические системы жизнеобеспечения должны быть совмещены с традиционными физико-химическими. "имело бы смысл создать гибридную систему, которая вырабатывала бы 70 процентов кислорода с помощью физико-химических СЖО, а 30 процентов - с помощью биологических систем. Последние будут также регенерировать 100% воду. Таким образом, если одна система начинает терять свою эффективность, вторая компенсирует потери," - сказал В. Сычев. Помимо снабжения экипажей кислородом, водой и свежими витаминами, биологические СЖО могли бы также удалять микрочастицы из атмосферы станции. В атмосфере Мира содержится примерно 400 видов микрочастиц, и наверное на МКС будет столько же, сказал В. Сычев. Будущее рядом В общем, согласно В. Сычеву, ИМБП решил все концептуальные проблемы создания закрытых биологических СЖО еще в 80-х, и готов развивать этот тип СЖО конкретно для полета на Марс. "Если ИМБП начнет работу в этом направлении сегодня, и она будет обеспечена соответствующим финансированием в размере приблизительно 500 млн. долларов, институт создаст такую систему за 5-7 лет", - сказал В. Сычев.