Стоит также отметить, что в наши дни существует такое понятие, как планетарная защита. Заключается оно в том, что нельзя загрязнять небесные тела земными микроорганизмами, в особенности те, где по идее могут существовать собственные виды. Эксперименты показали (и показывают), что споры и бациллы могут сохранять жизнеспособность в космическом пространстве очень долго (год и более), более того, эти мелкие падлы ещё и пытаются приспособиться к изменению условий. Так что занесение на Землю жизни из космоса вполне вероятно.
4. Система утилизации отходов (да, космонавты тоже какают). Из мочи полностью удаляется вода, после чего все твёрдые отходы тоже отправляются летать в околоземное пространство. Люди загаживают орбиту в прямом смысле этого слова, а будь высушенные человеческие какашки потвёрже, и возникла бы неиллюзорная опасность получить пробой в обшивке из-за столкновения с ними.
5. Регенерация воды. Так как каждый грамм поставок на борт МКС стоит дорого, приходится уподобляться персонажам «Дюны» и собирать всю лишнюю воду. Моча, как уже было сказано выше, испаряется, атмосферная влага конденсируется, и так далее. Норма расхода воды34 литра в день на человека, однако из них лишь небольшая часть теряется безвозвратно, всё остальное (93 % на сегодня) возвращается в цикл. Кроме того, питьевая вода йодируетсядля обеззараживания. Болеть в космосе нельзя.
Что там в фантастике? Э-э, ну-у-у как бы, это всё тлен, короче.
Замкнутый цикл жизнеобеспечения.
На сегодня полностью замкнутый цикл на практике пока не используетсяМКС по-прежнему зависит от поставок с Земли, в первую очередь это касается еды. Однако экспериментальные проекты уже разрабатывались и достигли некоторых успехов.
Советский эксперимент «БИОС-3» включал в себя помещения общим объёмом 315 кубических метров, как неплохая квартира. Регенерация кислорода и удаление углекислого газа в атмосфере производились с помощью хлореллымикроскопических водорослей, кроме того, зэки простите, экспериментаторы выращивали гидропонном методом целый список высших растенийдля еды. Естественно, если мы говорим о будущем, все подобные овощи будут ГМО: их потребуется максимально адаптировать для космических условий, что включает в себя повышение калорийности, неприхотливость, снижение доли несъедобной биомассы и так далее.
Тут стоит сделать отступление: гидропоника, как следует из названия, означает выращивание растений не в грунте, а в питательных растворах. Почему-то многие об этом забывают и описывают внутри кораблей настоящие поля, хотя это гораздо сложнее, ненадёжно и по сути бессмысленно.
Полной замкнутости вообще во всём, скорее всего, достичь не удастся: для этого потребуются дополнительные объёмы пространства и мощности, а иногда слишком сложные циклы, так что в итоге всё равно придётся поставлять что-то с Земли. Однако если мы говорим о корабле поколений, то теоретически обеспечить минимальные нужды его жителейв воздухе, еде, витаминах и микроэлементахвполне возможно. Во всяком случае, на МКС уже выращивали салат, и сейчас идут разработки по созданию систем оранжерей в условиях микрогравитации, читайневесомости. То есть прокормиться можно.
Портативные системы жизнеобеспечения.
Космический скафандр в целом предназначен для одной-единственной вещи: не дать человеку откинуть копыта в безвоздушном пространстве. Всё остальноеопционально. Удобства в том числе, так что скафандрэто отнюдь не лёгкая одежда для развлечений. Можно посмотреть, например, видеосъёмки поведения американских астронавтов на Луне: даже при пониженной гравитации они двигаются весьма неуклюже и осторожно. Из-за низкого давления снаружи скафандр раздувается (это при том, что в самом скафандре0,4 атмосферы), что при его массе создаёт серьёзные неудобстварыцари в доспехах двигаются куда ловчее и быстрее, чем космонавт. Немало весит и ранец СЖО (систем жизнеобеспечения).
Естественно, структура костюма зависит от целей. Например, лунные скафандры экипажей «Аполлонов» состояли из внутреннего костюма с системой охлаждения на водной основе, основной оболочки из тринадцати слоев материала (нейлон с неопреном, алюминиевый майлар, дакрон, полиамидная ткань и внешний огнестойкий слой) и внешнего покрытия. Скафандры для выхода в открытый космос, наподобие советского «Орлана», выглядят уже иначеони менее громоздки, хотя, к примеру, нынешний российский «Орлан-МК» весит 120 кг. А есть и скафандры для работы в самом корабле, например, американский оранжевый Advanced Crew Escape Suitименно в нём позируют астронавты, летавшие на «Шаттлах», или советский «Сокол», в котором после прекращения эксплуатации шаттлов спускаются на бренную землю члены экипажа МКС. Они служат для обеспечения защиты человека в случае разгерметизации и прочих нехороших вещей, и носятся только во время полёта, стыковки и расстыковки. К слову, судя по внешнему виду, в эту же категорию относится гламурный скафандр SpaceX.
Всем известны сцены в некоторых фильмах, где космонавт-астронавт разбивает стекло гермошлема и потом красиво задыхается, или вдруг обнаруживает, что дышать можно, или ещё что-нибудь такое. Канонический пример«Чужой», разумеется. Так вот, это ерунда: стёкла шлемов делаются из поликарбоната лексана, то есть из натурального бронестекла. Никакой лицехват при всём желании не смог бы его пробить, да и взрослый Чужой тоже. С другой стороны, а как тогда можно было бы обосновать его приземление на лицо любопытного землянина?..
Не стоит забывать и о светофильтре. Обычные шлемы лётчиков имеют затенение в виде покрытия поверхности стекла слоем серебра, однако в космосе интенсивность излучения гораздо выше, поэтому стёкла скафандров покрывают чистым золотом. И это далеко не самая дорогая часть снаряжения, если что.
Скорее всего, в будущем скафандры сохранят свои основные недостатки, т. е. громоздкость, неудобный ранец системы жизнеобеспечения и так далее. Однако если мы говорим о фантастике, то там внешний вид и сюжетные надобности гораздо более важны, чем достоверность (тем более если речь идёт о будущем). Так что, на мой взгляд, можно смело описывать гламурные костюмчики а-ля SpaceX и не париться. Разве что ранец СЖО забывать не стоит.
Анабиоз.
Тема анабиоза изъезжена в фантастике вдоль и поперёк. В девяти случаях из десяти при этом используется старая добрая заморозка, а иногда авторы выкручиваются и пишут «гипносон» или прочую фигню в том же духе. Оставив гипносон гипносистам, давайте посмотрим на реальность.
Естественно, речь идёт об анабиозе человека. Более простым существам и в анабиоз впадать проще, собственно, на факте его существования строится гипотеза о возможности замедления жизнедеятельности человека.
Зачем нужно именно замораживать? Всё очень просто: скорость любой химической реакции зависит от температуры. При её снижении реакция замедляется, а значит, замедляются и биохимические процессы в холодной тушке хомо сапиенс. В гипотермическом диапазоне, т. е. температуре тела выше нуля, уже проводились эксперименты на кошкахсвиньях и даже почти успешнодля этого кровь частично заменяли охлаждённым физиологическим раствором. Однако неизвестно, какие последствия для мозга и сознания человека это повлечёт. Как фантдоп, впрочем, оно вполне годится, но на коротких отрезкахжизнедеятельность замедляется, но не останавливается.
Другое делокриогеника. Здесь возникает опасность некроза тканей: при замораживании грани кристаллов льда (а в тушке хомо сапиенс, напомню, немало воды) разрывают клетки, приводя к их гибели. Надёжных способов перевести жидкость в аморфное состояние, не убив при этом человека, сегодня не существует. Но, в принципе, право на жизнь эта идея имеет.
Ещё один вариантэто химический анабиоз. Такой описан у Уоттса в «Ложной слепоте», основан он на химических ингибиторах, замедляющих физиологические процессы. Конкретно это сероводород: опыты на мышах показали, что присутствие в воздухе крошечной дозы сероводорода приводит к гибернации, после которой мыши полностью восстанавливались. Правда, опыты на крупных млекопитающих закончились ничем, но кто знает, что будет дальше?
Системы навигации.
В пределах Солнечной системы навигация предельно проста: все возможные цели полёта находятся в поле зрения, так что вопрос, куда и как лететь, лежит скорее в области выбора оптимальной траектории, и не более того. А вот в случае межзвёздного полёта всё несколько сложнее.