Три вопроса без ответа
№ 1
На каком языке говорил между собой космический экипаж в составе ящериц, мышей, тритонов и тараканов, учитывая, что к полету его подготовили более 500 студентов России и Европы?
№ 2
Как закаляется сталь, уже неинтересно. Для создания космического троса она непригодна. Как иначе создать многокилометровую нить, которая была бы одновременно тонкой, легкой и прочной?
№ 3
Мечта великого русского изобретателя Константина Циолковского — космический лифт — становится реальностью. Как вызвать лифтера, если вы застряли?
Сделайте серебряный дирижабль, и он вам будет давать 100 процентов чистой прибыли на затраченный капитал, даже дирижабль из червонного золота даст приличный процент…
К. Циолковский
Космический тросовый эксперимент YES2 удачно завершен. Впервые микроспутник на Землю спустили с помощью троса, причем диаметром всего полмиллиметра. Правда, в конце эксперимента произошел сбой: вместо предполагаемых тридцати трос развернулся всего на 8,5 километров, поэтому результаты эксперимента признаны «частично успешными». Впрочем, если сравнивать с предыдущим опытом, то последний рекорд в разматывании лески в космосе был четыре километра. До этого подобные тросовые эксперименты безуспешно проводили 16 раз.
Мышь № 1 проснулась от крика подруги, которая металась по клетке, пытаясь отыскать выход.
— Где я? Кто все эти животные? Я больше не могу здесь находиться! — она с ужасом посмотрела на тараканов и тритонов в соседней клетке и, смахнув лапкой слезы, с надеждой взглянула на Мышь № 1.
— Успокойся, дорогая, мы на спутнике «Фотон-М» № 3 и, кажется, скоро должны приземлиться, — она погладила ее за ушком и крепко сжала лапки. — Зато мы первые участники тросового эксперимента.
— Ой, не надо, не надо, не надо, — песчанка вновь зарыдала, ее голос нервно задрожал, — я боюсь экспериментов. Ты помнишь Лайку? Помнишь, помнишь 3 ноября 1957 года? Ведь она сгорела всего через несколько часов после запуска, но ее тело облетело вокруг Земли еще 2570 раз.
Тритон, который несколько минут назад проигнорировал разговор с Мышью № 1, недовольно поднял голову на шум и привычно цокнул языком. Песчанки переглянулись и продолжили разговор шепотом.
— Дорогая, все будет совсем не так. Ведь прошло 50 лет, — Мышь № 1 гладила подругу по голове. — По моим расчетам, уже совсем скоро наша микрокапсула отделится от спутника «Фотон-М» № 3 и на тонком полумиллиметровом тросе мы поползем вниз на Землю.
— А почему раньше ничего такого не было? Ведь Константин Циолковский… его портрет висит в нашей лаборатории, помнишь? — песчанка вопросительно посмотрела на Мышь № 1, и та кивнула головой. — Вот он придумал использовать тросы еще в 1895 году!
— Ну ты даешь, ведь тогда не было подходящих по удельной прочности материалов. А трос должен быть изготовлен из вещества с чрезвычайно высоким отношением прочности к плотности. Сегодня такой материал есть, это углеродные нанотрубки: их плотность сравнима с графитом, а растяжимость около 65-120 гигапаскалей.
— Сколько? — песчанка потерла лапкой правый глаз.
— Ну для сравнения, растяжимость стали 1 гигапаскаль. В общем, нанотехнологии — наше все, — заключила Мышь № 1.
Через несколько минут ее собеседница заснула. Мышь № 1 бродила по клетке, с завистью глядя на спящих товарищей. В лаборатории она слышала, как двое мужчин в белых халатах, стоя недалеко от клетки, говорили об исследовании влияния микрогравитации и проникающей радиации на их активность. Они это называли экспериментом «Роденция». Что все это значило, Мышь № 1 не знала, впрочем, как и девять ее товарищей, которые сейчас спали, прижавшись друг к другу.
«А в общем, все не так и плохо: у нас есть еда, вода, есть с кем поговорить и на кого полюбоваться», — она подошла к воде и, пока крутила языком колесико поилки, засмотрелась на гусеницу тутового шелкопряда, плетущую нить. «На каком-нибудь аукционе за нить, сплетенную в космосе, выложили бы немалые деньги, — не без зависти подумала она. — А вдруг вот сейчас этот шелкопряд прядет суперпрочную нить?»
Она подняла голову и улыбнулась в видеокамеру: «Пусть думают, что у нас все хорошо».
— Конечно, вам можно улыбаться, — через стекло соседнего биоконтейнера на нее ехидно смотрела ящерица. Все ее тело было в порезах, выражение морды геккона олицетворяло вселенскую боль и обиду. — Вас-то не искалечили, — ящерица махнула лапой в сторону спящих мышей, — а мы нужны им, видите ли, для выяснения влияния невесомости на метаболизм клеток тела.
Ящерица всхлипнула и отползла в дальний угол клетки.
«Эксперимент «Регенерация», — вспомнила Мышь № 1. Об этом она узнала из спора о клеточной биологии и возможности заживления ран в космосе от тех же людей в белых халатах. За все дни полета это был первый раз, когда одна из пяти ящериц поднялась и даже смогла проползти. Мышь № 1 подумала, что во всей этой истории больше всех повезло 54 тараканам: их не калечили, не рубили хвосты и даже не пресекали возможность размножаться. С помощью их отслеживают вероятность адаптации в космосе.
Раздался протяжный хоровой крик. Мышь № 1 закрыла уши лапами. В соседнем биоконтейнере бились в судорогах 20 виноградных улиток.
— Да сколько же это можно терпеть, — проснулись и недовольно заверещали мыши. — Неужели нет других способов изучать чувствительность рецепторов в космосе?
Через минуту наступила тишина. Мышь № 1 поднялась с пола и подошла к поилке, но там уже образовалась очередь. Толстая мышь с красными глазами растолкала всех и пробралась к воде. На нее набросились остальные, завязалась драка.
— Прекратить! — не выдержала Мышь № 1, на нее уставились 18 изумленных глаз. — Хватит, товарищи, а то вы сами себе сокращаете жизнь, — голос ее звучал уже мягче. Вперед протиснулась та самая красноглазая мышь:
— А я жрать хочу, много! — она говорила громко и твердо.
— В таких условиях много есть нельзя, но для жизни нам еды хватает, — Мышь № 1 оглядела остальных песчанок, но не нашла понимания в их глазах.
— А это что? — красноглазая указала лапой на аккуратно сложенные десять зерен арахиса в соседнем контейнере.
— Не трожь, это эксперимент! — Мышь № 1 встала прямо перед красноглазой. — Школьники сами выращивали, чтобы изучить влияние условий космического полета на биологические свойства семян арахиса и на дальнейшее развитие растения.
— И откуда это ты такая умная взялась? Да я тебе сейчас шерсть вырву! — красноглазая уверенным шагом направилась в сторону Мыши № 1.
Но вдруг все пространство вокруг них зашевелилось. Сначала откуда-то снаружи донесся странный скрип. Мыши вмиг замолчали и переглянулись, не понимая, что происходит.
— Поехали… — пророчески произнесла Мышь № 1.
— Куда? — кажется, красноглазая уже успела забыть все прежние обиды.
— Слышите, — Мышь № 1 махнула лапой в неопределенном направлении, — это трос. Он размотается на 30 километров, потом мы окажемся на расстоянии пяти километров над Землей, а там откроется парашют и…
— Здравствуй, мама, — перебил ее самец с серыми кисточками ушей. — Это что они вообще такое выдумали, тросы какие-то, кому это все надо?
— Зря ты так, — Мышь № 1 повернула к нему морду. — Космический трос — шаг на пути к космическому «лифту». Только пока он планируется не для людей и уж тем более не для нас, а для перевозки грузов на орбиту и планеты. Самый лучший вариант — «протянуть» лифт от Луны: она всегда повернута к Земле одной стороной, поэтому удобно «перебросить» трос от поверхности Луны и использовать его для доставки грузов.
— А что мы на Луне забыли? — кажется, в красноглазой вновь просыпалась наглость.
— Ты там явно ничего не забыла, а вот люди водород ищут, который, возможно, входит в состав льда, сохранившегося в лунных кратерах, — выкрутилась Мышь № 1.
Она еще хотела рассказать о возможности создания с помощью тросовых систем электростанций, заводов и поселений на других планетах, но остановилась. Пространство вокруг вновь закружилось, и они стали медленно снижаться. Это почувствовали все животные на борту и замерли в тишине. У всех в глазах читался один вопрос: «Что дальше?», ответа на который никто не знал. Тишину нарушила худенькая мышь, которая, кажется, не замечала всеобщего напряжения: «Вот когда мы вернемся и нас вновь посадят в клетки, вокруг которых будет много воздуха и пространства, я все же заведу романчик с тем мышем и рожу ему маленьких мышат».
Ответить ей никто не успел. Их мир приземлился.
ЭКСПЕРИМЕНТ С ТРОСОМ
Трос сделан из сверхпрочного полиэтиленового волокна Dyneema и состоит из двух частей: MASS (устройство для сбора данных и осуществления операции расцепки) массой примерно 8 кг и спускаемой капсулы FOTINO (с парашютной системой) массой 6 кг. Микрокапсула должна была медленно отделиться от спутника и отдалиться по тросу на 30 километров. Но тут вышел серьезный просчет: вместо положенных 12-ти микрокапсула набрала скорость 8 м/c, поэтому раскрутиться трос смог только на 8,5 километров. Правда, на дальнейший полет это не повлияло. Капсула вошла в атмосферу Земли и постепенно скорость ее уменьшилась, в это время трос безопасно от нее отделился и сгорел в земной атмосфере. На расстоянии пяти километров над землей открылся парашют, и микроспутник приземлился. Точное место нахождения определили с помощью радиомаяка, который находился внутри капсулы.
Пока у космических тросов в буквальном смысле приземленная, но от этого не менее важная функция: возвращать на Землю «полезные нагрузки». Выжившие мышки-песчанки, тараканы, тритоны, гусеницы, улитки и ящерицы — наглядный тому пример. Кроме того, за счет использования части кинетической энергии орбитального движения тросовые системы могут вырабатывать электроэнергию мощностью до 1 МВт. А это хороший способ сэкономить топливо. Используя трос, можно исследовать дальний космос, околоземное пространство, атмосферу и поверхность Земли — для этого нужно по всей длине троса распределить нужные датчики. С помощью таких тросов, если их превратить в сети, по словам пресс-секретаря Роскосмоса Александра Воробьева, можно научиться собирать космический мусор, например от станции «Мир», которая уже давно не функционирует, но до сих пор находится в космосе и «разбрасывается» деталями.
ЭКСПЕРИМЕНТ С ЖИВОТНЫМИ
Для проведения экспериментов на борту «Фотона-М» № 3 установили 26 приборов, каждый из которых имел строго определенное назначение. Например, Biopan — для экспериментов по экзобиологии и воздействию радиации, Aquahab — для исследований влияния факторов космического полета на живые организмы в водной среде, Biobox — изучение влияния космического полета на развитие клеток. В контейнерах создали искусственную смену дня и ночи, а температура не опускалась ниже 24 градусов. Также на борту спутника в закрытом термостате ставились эксперименты над простейшими организмами и бактериями. Опыты над животными проводили одинаковым способом: животных каждого вида держали в одинаковых условиях, а потом половину отправили в космос. Например, эксперимент «Космическая бабочка»: на Земле 10 куколок разделили на две равные группы и поместили в одинаковые контейнеры. Один из них отправили на орбиту. Он прошел все стадии полета (стартовую, орбитальную и посадочную) и приземлился на Землю. Из обеих групп куколок выведут имаго — «земные» и «космические» бабочки. Потом сравнят их потомство, особенности внешнего строения и возможные отклонения от него, характеристики поведения имаго, продолжительность жизни. «Такие эксперименты нужны для организации полетов на дальние планеты. Например, по пути на Марс человек получит несколько смертельных доз радиации. Ученые хотят знать, как можно защититься от радиации и других угроз космической среды, для этого проводятся опыты с живыми организмами, — говорит пресс-секретарь Роскосмоса Александр Воробьев.