Международные экипажи в космосе

Эксперимент «Хлорелла» начался с того, что в каждом из трех контейнеров было раздавлено по одной ампуле, тем самым культура водорослей была введена в питательную среду, в которой она в дальнейшем размножалась в отсутствие света. Другие ампулы в контейнерах остались для контроля в нераздавленном состоянии: находившиеся в них в неактивном состоянии водоросли были возвращены на Землю. Контрольные варианты водорослей были одновременно высеяны в наземной лаборатории, по возможности в идентичных условиях, за исключением, естественно, невесомости.

Сразу после завершения полета в каждом из контейнеров часть суспензии водорослей была законсервирована специальным фиксатором для дальнейшего подробного анализа состояния культуры (в конце сравнительного эксперимента), а часть транспортировалась в наземные лаборатории в живом состоянии для изучения разного рода воздействий факторов космического полета на культуры водорослей. Это позволило в отличие от ранее проводившихся в космосе экспериментов с хлореллой непосредственно сравнить результаты воздействия невесомости как на активно растущие, так и на покоящиеся клетки водорослей. В значительной степени такое сравнение стало возможным благодаря тому, что космонавты принимали активное участие в проведении эксперимента во время полета.

В четвертом контейнере находились три ампулы с разными видами водорослей, которые использовались и в трех первых контейнерах. На «Салюте-6» все три ампулы были раздавлены одновременно, и в питательной среде оказалась культура, состоящая из трех различных видов водорослей. При этом предполагалось изучить проявление конкуренции различных форм в процессе их роста и возможное в конечном итоге преобладание одних форм над другими.

Эксперимент «Хлорелла» дал очень интересные результаты. В частности, он показал, что состояние невесомости никак не влияет на скорость роста популяции водорослей. Принципиальных различий между свойствами популяций, выращенных из этих клеток и из тех, которые сохранялись во время полета в состоянии покоя на Земле, также не было обнаружено.

В биологическом эксперименте «Метаболизм бактерий» ученые сделали попытку проверить следующую научную гипотезу. Существует предположение, что с возрастанием уровня организации живых организмов увеличивается доля энергии, необходимой для сохранения их структуры при воздействии силы тяжести. Поскольку все организмы вынуждены тратить часть энергии, полученной в результате обмена веществ, на сохранение своей структуры, можно считать бактерии, обладающие простой клеточной структурой, живыми существами, находящимися как бы в нулевой точке соответствующей шкалы. Задача эксперимента «Метаболизм бактерий» и состояла в том, чтобы выяснить, соответствуют ли бактерии такой нулевой точке.

Бактерии в этом эксперименте культивировались в приборе «Йена», разработанном в ГДР и состоящем из пяти камер, которые содержали питательный раствор разной концентрации, споровую суспензию бактерий и средства их консервации. В определенный момент времени космонавты произвели перемешивание споровых суспензий с питательными растворами, и начался рост культур бактерий.

Различная концентрация культуры клеток зависит не только от того, сколько питательных веществ имеется в камере, но и от количества энергии, получаемой в результате обмена веществ и идущей на рост, размножение и сохранение структур. Соотношение образовавшейся биомассы и использованных питательных веществ определяет так называемый коэффициент выхода. Сравнение коэффициентов выхода, полученных в земных условиях и в космосе, показывает, влияет ли гравитация на обмен веществ, необходимый для поддержания структуры клеток. Эксперимент дал обнадеживающие результаты.

В биологическом эксперименте «Азола» (СССР — СРВ) были получены данные о влиянии невесомости на процессы роста и развития, а также морфологическую структуру высшего растения Азолы пиннаты.

Азола пинната — водный папоротник; является уникальным растением, представляющим особый интерес для космической биологии, из-за чего и был предложен вьетнамскими учеными в качестве объекта исследований. Азола относится к самым мелким из высших растений: взрослое растение, имеющее вид вытянутого диска, составляет в длину 3 мм. Благодаря этому в приборе ИФС-2, который ранее использовался для выращивания водорослей в невесомости, можно разместить 10–20 штук растений, что обеспечивает получение достоверных данных. Азола также исключительно быстро размножается, что дает возможность за реальный срок полета провести полную смену поколений.