Для очистки мочи использовались и ионные фильтры, которые удаляют из жидкости различные соли. А так как минеральные соли, необходимые для жизни, постоянно присутствуют в питьевой воде, то при очистке мочи стремятся обычно получить не дистиллированную воду, а питьевую, с определенным составом минеральных солей.
Как известно, основная составная часть мочи — мочевина. На ее долю приходится от 80 до 90 процентов всех твердых веществ. Очищать воду от этого вредного для организма химического вещества можно биологическими методами (с помощью микроорганизмов) или с помощью биологически активных веществ — фермента урезы, который содержится в соевых бобах. При его воздействии мочевина разлагается на более простые продукты: аммиак, углекислый газ и воду. Таким образом, при создании экологически замкнутой системы на космических кораблях появляется еще один путь круговорота воды.
Снаряжая дальние космические экспедиции, надо учитывать и то, что в сутки человек выделяет на 10 процентов воды больше, чем потребляет. Связано это с окислением продуктов питания. Следовательно, если космонавты будут питаться только продуктами, взятыми с Земли, а не за счет поступлений из замкнутой экологической системы, то запасы воды на корабле будут возрастать по мере уменьшения продовольствия.
Для нормальных условий жизни в кабинах кораблей необходимо не только устройство для регенерации воды, но и установки для мытья рук, головы, принятия душа. А ведь гигиенические процедуры в космическом полете выполнять не так-то просто: вода при невесомости разлетается в виде шариков во все стороны, не производя моющего эффекта. Избежать этого можно, если монтировать установки во внутренних стенах камер-душевых, а воду в эти камеры подавать под давлением или создавать воздушный поток совместно с водой.
Но больше всего конструкторам приходится думать об экономии. Ведь вся система должна иметь малый вес и небольшие габариты, потреблять минимальное количество энергии и работать автоматически. Нелегко создать и малогабаритную регенерационную установку, надежно работающую в условиях невесомости.
«Сухари, которыми мы питались, превратились в пыль, смешанную с червями, загаженную крысами и издававшую поэтому невыносимое зловоние… Мы ели кожи, которыми покрывают реи, чтобы веревки не перетерлись деревом. Эти кожи так затвердели, что их приходилось размачивать в морской воде четыре-пять дней, затем мы пекли их на угольях и ели. Часто мы питались древесными опилками, и даже крысы, столь противные человеку, сделались таким изысканным блюдом, что за них платили по полдуката золотом за штуку».
Эта запись — из дневника участника первого кругосветного путешествия Антонио Пигафетты.
Голод!.. Он преграждал путь многим исследователям, устремлявшимся к цели с фанатическим героизмом. Однако даже в бескрайних просторах океанов, в песчаных пустынях, томимые жаждой и голодом, люди не теряли надежды. Грозовые облака несли долгожданную влагу, появление животных и растений — пищу. Наконец, помощь могла прийти и от людей.
Пора великих географических открытий теперь уже позади. Современные экспедиции великолепно оснащаются всем необходимым для жизни, и людям больше не грозит судьба первых землепроходцев.
Освоение космоса можно тоже сравнить с эпохой великих географических открытий. Но окружающая среда, в которую попадают Колумбы вселенной, пострашней, чем у исследователей на Земле. Ведь черные глубины космоса безжизненны. Добыть какую-либо пищу, если иссякнут запасы на борту корабля, абсолютно невозможно.
До начала полетов в космос ученых интересовало не только снабжение космонавта продуктами. Они хотели точно знать, сможет ли он вообще принимать пищу. Особенно беспокоило их, как бы крошки пищевых продуктов, рассеянные в условиях невесомости по кабине, не попали вместе с воздухом в дыхательные пути и не вызвали нарушения дыхания. Чтобы ответить на эти вопросы, тщательно проверяли, как человек питается в условиях кратковременной невесомости, воспроизводимой на самолетах. Летчики пробовали есть кусочки мяса, хлеба и другие твердые продукты. Оказалось, что кусочки сухой пищи разлетаются по кабине и начинают «парить» в воздухе. Обедать в подобной ситуации явно было нелегко.
И все же последнее слово принадлежало космонавтам, отправлявшимся в реальный космический полет.
Чтобы крошки и пыль от пищевых продуктов не попали в дыхательные пути, для первых двух командиров кораблей «Восток» изготовили продукты в виде паштетов, соусов и пюре. Упакована вся эта пища была в тубы емкостью до 160 граммов. В тубах также находился плавленый сыр, шоколадный соус и кофе с молоком. Кроме пюреобразных, были и твердые продукты: хлеб, копченая колбаса, лимонные дольки. Хлеб испекли небольшими шариками, чтобы их можно было, не кусая, положить в рот. Так же расфасованы были и другие твердые продукты.
Командир «Востока» во время своего единственного витка, конечно, не успел проголодаться, но по программе он все же принимал пищу. Титов находился в полете уже сутки и мог, что называется, со смаком пообедать на орбите. После он рассказывал, что в кабине не было ни тарелок, ни ложек, ни вилок, ни салфеток. Протянув руку к контейнерам с пищей, он достал первую тубу. На Земле она весила примерно 150 граммов, в космосе же не весила ничего. В тубе содержался суп-пюре, который он стал выдавливать в рот, как зубную пасту. На второе таким же манером он съел мясной и печеночный паштет и все запил черносмородиновым соком, тоже из тубы. Несколько капель сока пролилось, и они, как ягоды, повисли перед его лицом. Ему было интересно наблюдать, как они, чуть подрагивая, плавают в воздухе. Он подобрал их на пробку от тубы и проглотил.
Опыт первых двух космических полетов позволил расширить ассортимент продуктов. В рацион космонавтов включили разнообразные изделия из мяса: жареное мясо, котлеты, язык, телятину, куриное филе. Появились сандвичи с паюсной икрой, пирожки с килькой, фрукты: яблоки, апельсины, лимоны. Для любителей была предусмотрена даже сушеная вобла.
Питание — не просто прием пищи. Это сложный процесс, в котором тесно сочетаются психологические и физиологические моменты. Даже в кратковременном полете вкусная и любимая пища служит космонавтам своеобразной разрядкой в их напряженной работе. Имеет значение и вкус пищи и условия, в которых ее принимают. Чистая скатерть, приятная посуда, легкая музыка, дружеская беседа способствуют тому, что человек отдыхает за едой. И наоборот: безвкусное и непривлекательное блюдо, плохая сервировка стола могут вызвать раздражение и не только не располагают к отдыху, но и тормозят выделение пищеварительных соков.
На кораблях «Восток» и «Восход» не было, конечно, салонов для обедов, но широкий ассортимент вкусных продуктов позволял космонавтам «заказывать» к столу различные блюда.
Естественно, что в компании время за едой проходит веселее. О такой космической трапезе рассказывал Егоров: «Полет мы провели свободно, в отвязанном состоянии, сидели, опираясь на кресла, меняя позы, менялись даже местами, поворачивались как хотелось. Во время обеда пищу мы брали не только руками, но пытались ловить ее в невесомости ртом. Получалось что-то вроде охоты за едой. Это делалось, конечно, не только ради забавы, но и для опознания невесомости. Все же было очень забавно, и весь обед мы много смеялись. Во время обеда пустили перед собой медицинский аппарат, и он плавал перед нами. Мы назвали его „спутником“. Так что в космосе во время полета выпадали веселые минутки».
Когда в рацион космонавтов ввели натуральные продукты, возник вопрос, как сохранить их в течение нескольких суток — ведь ни на «Востоке», ни на «Восходе» холодильников не было. Попробовали следующий способ. Продукты под вакуумом упаковывали в целлофан и надежно герметизировали. Такая упаковка вполне приемлема — но, увы, только при непродолжительных полетах.