Вокруг Света - Журнал "Вокруг Света" №7 за 2001 год
Однако в самое ближайшее время положение может измениться радикальным образом…
Возводящаяся сейчас на высоте 370 километров от земной поверхности МКС, по мнению специалистов, является самым дорогим и масштабным техническим проектом человечества. В его реализации принимают участие 16 государств — Россия, США, Япония, Канада, Италия, Бельгия, Нидерланды, Дания, Норвегия, Франция, Испания, Германия, Швеция, Швейцария, Великобритания и Бразилия. Когда станция будет полностью собрана, ее длина составит 108 метров, ширина 88 метров, масса превысит 450 тонн, а внутреннее пространство будет эквивалентно двум аэробусам «Боинг-747». Когда монтаж более 100 частей и научных блоков будет закончен, станция явит собой радикально новое слово в освоении космоса.
Но это — в будущем. А еще недавно космонавты вообще не имели возможности длительное время задерживаться на МКС. Первый дом они обрели лишь 12 июля 2000 года, когда к станции был пристыкован российский модуль «Звезда».
Следующий шаг после жилого отсека станции — так называемый Habitation Module, или жилой модуль, — по сути огромная алюминиевая бочка размером 8,5 на 4,2 метра. Но, принимая во внимание тот факт, что для обслуживания аппаратуры и проведения всех экспериментов экипаж будет увеличен до 6 — 7 человек, вряд ли появится возможность «затащить» в космос модуль еще больших размеров. Его просто не на чем будет везти. Ведь максимальные размеры доставляемого на орбиту предмета определяются габаритами грузового отсека «Шаттла» и составляют всего 4,5 метра в ширину и 18 метров в длину. Для перевозки же на российском «Протоне» модуль должен быть еще уже запланированного.
Не стоит забывать и еще о двух сторонах этой же проблемы. С одной стороны, вывод на орбиту каждого килограмма коммерческой нагрузки обходиться в 25 000 долларов, поэтому жилой модуль должен быть максимально облегчен. С другой — он должен быть вполне просторным, так как люди проводят внутри него не только месяцы, но и годы. Поэтому обычный алюминиевый модуль вряд ли сможет совместить в себе все эти требования. Так неужели эта проблема неразрешима, и работа в космосе будет сопровождаться теснотой и спартанскими условиями существования?
Разработчики из NASA s Johnson Space Center считают, что они нашли выход. Если дом для космонавта должен быть достаточно маленьким для доставки на орбиту и в то же время достаточно большим для комфортного жилья, то нужно сделать так, чтобы он мог стать большим прямо в космосе. А потому Transit Habitation Module (транспортируемый жилищный модуль) изготовлен не из металла, а из специального гибкого материала и представляет собой баллон, увеличивающийся в объеме при выводе на орбиту вдвое и прекрасно подходящий для транспортировки.
Теперь остается ждать, насколько успешно эта конструкция сработает в условиях космоса. Вывод модуля на орбиту намечен на сентябрь 2005-го. Так что осталось совсем немного.
TransHab, имеющий 7,5 метра в диаметре и 7 метров в высоту, — прекрасное жилье даже по меркам земным, не говоря уже о космических. Модуль будет состоять из трех этажей. В центре, по всей его длине, расположен основной проход, позволяющий астронавтам перелетать с одного уровня на другой. Самый верхний уровень оснащен медицинской станцией, местом для занятий спортом, душевой кабиной и раздевалкой. На втором уровне расположатся шесть изолированных спальных блоков с системами жизнеобеспечения и кондиционирования воздуха. Объем такой спальни — 2,3 куб. метра, здесь предусматривается стол с компьютером и индивидуальные системы для отдыха и развлечений. Вся спальная зона имеет двойные стены, пятисантиметровый промежуток между ними заполнен водой, которая защищает от радиации и блокирует шум, позволяя космонавтам полноценно отдыхать. Третий уровень — место для общения, где за огромным обеденным столом может разместиться двенадцать астронавтов.
Помимо прочего планируется сделать два окна диаметром по 65 сантиметров: одно в столовой, другое в спортивном зале. Вид на Землю позволит людям отдыхать от тяжелой повседневной работы.
Модуль строится очень просто. В первом варианте все детали, выполненные из материала, были сшиты проектировщиками вручную всего за три недели. Второй, улучшенный, вариант был готов еще через четыре дня. После надувания модуль содержит в два с половиной раза больше места, чем алюминиевый, при весе вдвое меньшем. Стоимость окончательной версии с оборудованием и загрузкой в один «Шаттл» равняется стоимости алюминиевого модуля.
TransHab создавался как долговременный эффективный и комфортный модуль. Он прекрасно укреплен и в то же время легок. В его основе лежат углеродные материалы, которые, проходя сверху донизу, образуют устойчивую конструкцию. Конический стыковочный воздушный шлюз с двойным люком позволяет соединяться с другими модулями МКС.
На первый взгляд проект выглядит более чем заманчиво. Однако сможет ли этот надувной баллон противостоять воздействию открытого космоса так же успешно, как алюминиевые модули? Ведь против того, от чего человечество спасает земная атмосфера — радиации, ультрафиолетовых лучей, а главное — микрометеоритов, космические станции совершенно беззащитны.
Разработчики уверены, что могут положительно ответить и на этот вопрос. Специально для защиты модуля основное покрытие TransHab было сделано из трех слоев кевлара, герметично закрытого неопреном. А чтобы сделать поверхность модуля еще более прочной, в этот материал были также вплетены углепластиковые ленты. Суммарный вес защитного покрытия в четыре раза превышает максимальный вес полезной нагрузки, включая экипаж.
Внешний слой состоит из легкой по весу некстелевой пены. Ее основное назначение заключается не столько в достижении прочности, сколько в возможности превращения ударяющихся частиц в горячий газ. Газ рассеивает энергию во всех направлениях и разрушает частицы еще до того, как они пробьют отверстие в покрытии модуля.
Однако в космосе существует одна опасность, не всегда оцениваемая адекватно. Дело в том, что грузовые корабли и шаттлы также несут в себе потенциальную угрозу. Причем в данном случае дело вовсе не в их скорости. Все космические аппараты двигаются вокруг космической станции очень медленно, а вот их размер и главное — инерция движения этих многотонных космических «бродяг» как раз могут стать причиной трагических последствий в том случае, если при стыковке аппарат неудачно затормозит. При подобном столкновении с грузовым кораблем «Прогресс» станция «Мир» была надолго выведена из строя. С TransHab же этого можно не бояться — при возможном столкновении он, спружинив, отлетит в сторону, не нанеся станции никаких повреждений.
Для подтверждения своей надежности TransHab прошел испытания в гигантском водном резервуаре, специально предназначенном для таких экспериментов. Сначала его надули более чем на 50 процентов свыше расчетного давления, дабы проверить на наличие утечек. TransHab выдержал это испытание. Потом давление стали повышать до тех пор, пока не начала рваться оболочка. Это дало возможность изучить предельные давления, выдерживаемые модулем. И снова TransHab оказался на высоте.
Дмитрий Назаров
Pro et contra: Кто быстрее?
Специалисты из частной научно-исследовательской фирмы Целера (Celera Genomics, США) составили генетическую карту мыши. Однако радоваться этой новости научная общественность не спешит. Как заявил президент фирмы Крейг Вентер, результаты исследования будут предоставлены только тем, кто заплатит за их использование. Желающим предлагается оформить разрешение на работу в фирменной интернет-библиотеке, в базе данных которой — генетические карты человека, дрозофиллы, а теперь и мыши.
«Многие ведущие в нашей области институты и организации уже стали клиентами Целеры, — сказал Вентер. — Мы собираемся издавать собственный online-журнал. Примерная стоимость годовой подписки — 15 миллионов долларов». Такое решение обескуражило и возмутило генетиков. Далеко не каждой компании, не говоря уж об отдельных ученых, окажется по карману знакомиться с тем, что и как делается в Целере. Впрочем, ей вовсе не гарантировано вечное лидерство. К завершению создания генетической карты мыши близки и в некоторых других американских лабораториях. Соревнование продолжается.
Во имя чего?
Чтобы хоть отчасти понять суть расшифровки человеческого генотипа, прикоснемся к основам генетики. Каждая клетка любого организма (от человека до бактерии) содержит копию управляющего им механизма, записанную в химическом коде двойной спирали ДНК (спираль, которая, в свою очередь, закручена еще в несколько спиралей), образуя хроматидную нить, на которой располагаются гены.
Хроматидная нить в совокупности с определенными структурными белками образует хромосому. В каждую клетку человека, за исключением эритроцитов и тромбоцитов, входят 46 хромосом (23 хромосомные пары).
