Книга: Умные растения

Невесомость: водоросли в «Аэробусе»

Невесомость: водоросли в «Аэробусе»

Полеты по параболе — самое удивительное и фантастическое средство, которое гравитационные биологи используют для своих исследований. При помощи этих полетов они получают возможность победить силу тяжести, и для этого вовсе необязательно обращаться вокруг Земли на космической станции. Этот способ используется давно — так, например, подготавливали к невесомости первых астронавтов ВВС США. Во время съемок фильма «2001 год: космическая одиссея» режиссер Стэнли Кубрик заставил актеров именно так парить в невесомости. Они летали по параболе.

Идея (во всяком случае, ее принцип) зародилась в пятидесятые годы прошлого столетия, она невероятно проста: самолет имитирует свободное падение и тем самым вводит все и всех в состояние невесомости. На первый взгляд кажется — проще простого, всего лишь фигура высшего пилотажа над облаками. Но в действительности это весьма дорогостоящее дело.

Шесть часов утра в аэропорту Кельн/Бонн. В Западном терминале заметно оживление, хотя оттуда не отправляют ни груз, ни пассажиров. Сегодня терминал предоставлен в полное распоряжение Германского центра аэронавтики и космонавтики, который проводит полеты по параболе. Это особое научное событие — от ученых потребуются также и чисто физические усилия. Повсюду образовываются небольшие группки людей в одинаковых синих формах — профессоров, кандидатов наук и студентов. Они обсуждают распечатки данных и результаты компьютерных тестов. И делают это тихо, сосредоточенно. Лишь иногда раздается разряжающий обстановку смех. Между группками попадаются французские бортпроводники — они сразу бросаются в глаза благодаря своим ярко-оранжевым комбинезонам. В шутку их называют «воздушными маршалами»[5], потому что во время полета нужно строго следовать их указаниям. Теперь они спокойно и профессионально отвечают на заданные вопросы. Что делать, если захочешь пить, если кому-то станет плохо, если приспичит справить малую нужду? Телевизионщики проводят первые интервью. Медицинский персонал раздает таблетки от воздушной болезни. А перед огромным окном, выходящим на летное поле, останавливается самый большой исследовательский самолет Европы — «Аэробус А300». На фюзеляже большими буквами написано: «Zero-G». Это сокращенное английское выражение означает «нулевая сила тяжести».

Без сидений внутреннее пространство самолета кажется мне размером с просторный зал — гимнастический зал, если точнее. Пол выложен мягкими, бело-серыми коврами, к стенам прикреплены поручни, а через каждые два метра между потолком и полом натянуты красные ремни безопасности. Пространство производит приятное впечатление, здесь почти уютно: нигде нет ни крючков, ни опасных углов — все покрыто мягкой обивкой. Большая летающая лаборатория словно создана для озорных детишек. Даже прочно закрепленные полки для экспериментов заботливо обернуты пенопластом и скреплены клейкой лентой, своими скругленными краями они больше напоминают сильно увеличенные игрушки-конструкторы.

Двадцать исследовательских команд различных направлений в последний раз проверяют свои установки для опытов. Йенс и Николь тоже надежно упаковали подопытные растения; монитор компьютера будет демонстрировать их рост. Все дополнительное оборудование — центрифуга и камера шоковой заморозки — работает безупречно. Можно начинать. Повисло напряженное ожидание: что же преподнесет невесомость экспериментальным образцам и самим ученым?

6100 метров над Северным морем. Скорость 825 километров в час. Пассажиры предупреждены. Пилоты увеличивают тягу и, заложив вираж, устремляются вверх. Проходит двадцать секунд. Наступает решающий момент: командир корабля Жиль ле Барзик сообщает о состоянии невесомости. Он снижает тягу до минимума, выпускает закрылки, чтобы они погасили подъемную силу, — одним словом, благодаря его искусным маневрам машина словно бы переваливает через гору и устремляется вниз: теперь она в «безвоздушном пространстве» и подчиняется лишь силе тяжести. Самолет будет лететь в свободном падении по параболе примерно тысячу метров, пока не дойдет до нижней точки кривой. На борту царит невесомость.

Нулевая сила тяжести. Это состояние сохраняется, пока «Аэробус» не пройдет критическую точку. В общей сложности двадцать две секунды невесомости. Лишь затем командир корабля переводит вперед сектор газа и переходит на горизонтальный полет. Серьезная и очень сложная фигура пилотажа. Она позволяет исследователям на борту испытать абсолютно новое ощущение — невесомость, и каждый реагирует на него по-своему. Новички судорожно держатся за поручни и ремни. Опытные исследователи, такие, как Йенс и Николь, парят в пространстве и лишь незадолго до возвращения земной силы тяжести вновь занимают надежную позицию. «Воздушные маршалы» ничего не упускают из виду. Даже мимику своих пассажиров. Прежде чем ты поймешь, что тебе плохо, они уже оказываются рядом с пакетом — вот что значит понимание.

Тридцать парабол с промежутками в три минуты. В общей сложности около десяти минут невесомости. Этого вполне достаточно, чтобы пережить сильные впечатления, да и корням растений хватает времени, чтобы начать расти несколько иначе. Итак, как же реагирует верхушка корня, когда статолиты вдруг становятся невесомыми? Это и есть научный вопрос, который должны были прояснить необычные полеты на «Аэробусе». Что происходит, когда в момент роста по кривой камешки вдруг теряют вес? Прекращает ли корень свой рост по кривой, потому что камешки больше не указывают направление?

— Никоим образом. — Йенс еще в самолете дает свое первое восторженное заключение. — Корень продолжает изгибаться, будто ничего не случилось.

Это доказывает, что сигналы роста передаются не вследствие давления статолитов на стенки, а в результате непосредственного контакта. Достаточно даже нежнейшего, «невесомого» соприкосновения камешков и стенки корня.

— Действительно, прекрасный результат. Теперь мы знаем, в каком направлении нужно продолжать исследования. — Йенс очень доволен. Он с улыбкой смотрит на Николь. — Да и удовольствие мы тоже получили.

Дорогое удовольствие, стоило бы добавить. Столько сил и затрат — и все ради изучения загадочных камешков, которые не дают покоя ботаникам. Будут ли оправданы эти расходы? Пригодятся ли они в сельском хозяйстве? Понадобятся ли для космических полетов? Возможно. А может быть, и нет. Такого рода исследования можно считать нецелесообразными, если рассматривать с точки зрения потенциальной пользы или финансовой окупаемости. Мы постоянно задаем вопросы и нуждаемся в ответах, и наряду с материальными у нас есть также интеллектуальные потребности. Об этом свидетельствуют философия и литература, музыка и прочие виды искусства, которые обогащают нас духовно и интеллектуально. Сюда же можно отнести фундаментальные исследования. Они удовлетворяют нашу потребность в познании мира, которую, помимо человека, испытывают и другие живые существа. С этой точки зрения фундаментальные исследования — даже если они не окупятся в кратчайшие сроки — обернутся прибылью для общества, улучшат качество жизни. Со времен зарождения техники мы извлекаем выгоду из крепких древесных стволов, используя их в качестве корабельных мачт, рычагов или балок. Но понять, откуда эти стволы берутся, — совсем другое дело. Нам до сих пор не удалось до конца разгадать эту загадку.

Так или иначе, параболические полеты помогают нам немного разобраться в давнишней тайне и понять, как растения ориентируются в пространстве, как молодым росткам удается тянуться вверх, к свету, и вниз, к воде и питательным веществам. Иными словами: ощущение тяжести — их главный проводник к энергии и питанию.