Kaip visam pasauliui nušluostė nosį: ar žinote, kokius eksperimentus kosmose atlikinėdavo Lietuvos mokslininkai?

Be abejo, skaitytojams kils klausimas – kaip?

Juk lietuviai iki šiol nebuvo iškilę į kosmosą, o didžiausia Lietuvos viltis, arčiausiai tikro skrydžio į kosmosą buvęs žmogus Rimantas Stankevičius, 1990 metais žuvo Salagredos aerodrome nesėkmingai atlikęs sudėtingą aukštojo pilotažo figūrą.

Ogi augalus kosmose lietuviai augino patys į beorę mūsų planetą supančią erdvę nekildami – jie į sovietines kosmines stotis išsiųsdavo specialiai eksperimentams paruoštus konteinerius su sėklomis, substratais ir ypatingų sąlygų modeliavimo įranga.

O darbus kosmose atlikdavo orbitinėse stotyse tuo metu dirbę kosmonautai (arba eksperimentinė įranga darbus pati atlikdavo autonomiškai).

Ir 1982 metais Lietuvos mokslininkai tokiu būdu atliko įamžinimo istorijos vadovėliuose vertą darbą – pačių sukurtame aparate „Fiton-3“ pirmą kartą pasaulio istorijoje nesvarumo sąlygomis išaugino augalą (baltažiedį vairenį) nuo sėklos iki sėklos.

Tai, beje, buvo tik vienas iš daugelio eksperimentų – lietuvių paruošti eksperimentai į kosmosą buvo skraidinami nuo 1973 iki 1996 metų, per tą laiką kosminės mikrogravitacijos sąlygomis atlikti net 22 eksperimentai, kurių trukmė svyravo nuo vienos paros iki trijų mėnesių.

Vilniaus universiteto Gyvybės mokslo centro mokslininkai eksperimentus visuomet turėdavo paruošti taip, kad visas darbas būtų atliekamas arba savaime, arba su minimaliu kosminėse stotyse dirbusių kosmonautų įsikišimu – salotų sodinimas kastuvėliu suformuotose kosminėse lysvėse yra neįsivaizduojamas ir neįmanomas.

Todėl kiekvienam eksperimentui lietuviai sukurdavo po atskirą aparatą, kuriame būdavo suruoštos ir tiksliai suskaičiuotos bei auginimo terpėje orientuotos sėklos, ir reikiamas vandens kiekis, ir centrifugos, imituojančios gravitaciją nuo pačios silpniausios iki beveik įprastinės Žemėje, ir visos kitos konkrečiam eksperimentui numatytos sąlygos.

Didžiulė dalis tokios lietuviškos kosminės biologijos istorijos šiuo metu eksponuojama prie Molėtų esančiame Etnokosmologijos muziejuje – čia galima pamatyti ir publikacijas, sovietiniuose leidiniuose surašytas apie lietuvių darbus, ir įvairius dokumentus bei eksperimentų stebėjimo žurnalus, ir nuotraukas, kuriose matomos ganėtinai keistos augalų stiebų ir šaknų augimo kryptys.

Bet įdomiausi eksponatai – tai tikra laboratorinė įranga, kuri buvo naudojama skrydžių į kosmosą metu arba kosminio nesvarumo sąlygų imitavimui.

Nuo ko prasidėjo?

Sovietų Sąjungos kosminė programa visais šios valstybės egzistavimo laikais buvo pirmiausia karinės paskirties. Tačiau kai ant bemaž kiekvieno daugiabučio, transporto stotelės ir mokyklos sporto salės sienos buvo galima rasti užrašą, skelbiantį apie taiką, karinę paskirtį reikėjo kažkuo pridengti.

Na, o kad jau žengiamas pirmas žingsnis į kosmines keliones, matyt, reikėtų pagalvoti ir apie žmonių išmaitinimą ilgesnėse kelionėse – milžiniškų maisto kiekių iškėlimas raketomis nebuvo labai jau patrauklus pasirinkimas.

Tad buvo pradėta svarstyti apie maisto (pirmiausia – augalinės kilmės) auginimą kosmoso sąlygomis. O Vilniaus universiteto Gamtos mokslų centre tuo metu kaip tik buvo vykdomi tyrimai, kurių metu buvo aiškinamasi, dėl ko kartais išgula javų pasėliai – mokslininkų išvados bylojo, kad vienas iš veiksnių yra sunkio jėga.

Tad dr. Alfonso Merkio vadovaujamam jaunų mokslininkų kolektyvui, jau turinčiam patirties aiškinantis gravitacijos poveikį augalams, buvo paprasčiau įveikti konkurentus, taip pat norinčius dalyvauti augalų auginimo konkurse – o kadangi eksperimentų atlikimo galimybės buvo unikalios ir labai ribotos, konkurentų buvo begalės.

Nemažą vaidmenį didinant Vilniaus universiteto pranašumą suvaidino Lietuvos inžinieriai – kadangi kosminiai eksperimentai buvo itin brangus ir ne visiems prieinamas malonumas, kurį reikėjo išnaudoti maksimaliai, tuo pačiu minimaliai sunaudojant kosmonautų darbo laiką, buvo vertinama ne tik mokslininkų kvalifikacija bei patirtis, bet ir inžinierių gebėjimas sukurti įrangą, atitinkančią specifinius darbo kosmose reikalavimus.

Todėl 1971 metais į Sovietų Sąjungos Mokslų akademiją kreipęsis dr.A.Merkys dar tais pačiais metais pradėjo raškyti savo darbo vaisius – buvo pasirašyta ketverių metų trukmės sutartis konstruoti augalų auginimo kosmose įrangą ir vykdyti auginimo eksperimentus kosmose.

Augalų fiziologijos laboratorijoje buvo įsteigtas Gravitacinės fiziologijos sektorius – ir laboratorijai, ir sektoriui iki pat 2001 m. vadovavo dr. Romualdas Laurinavičius.

Aukso amžius

Ir jau po dvejų metų erdvėlaivyje „Sojuz 12“ skrido žirniai iš Lietuvos – mokslininkai, sukonstravę eksperimentinę įrangą „Bioterm“, aiškinosi, kaip nesvarumo sąlygos veikia sėklų sudygimą ir šaknų augimą. Po metų jau vyko sudėtingesnis eksperimentas. „Sojuz 13“ išskraidino tokią pačią „Bioterm“ eksperimentinę įrangą, kurioje buvo tikrinama, kokia kryptimi nesant gravitacijos poveikio augs žirnių ir salotų daigai.

Lietuvių darbai buvo vaisingi ir sėkmingi – tiek sėkmingi, kad sutartys su jais buvo tęsiamos, o eksperimentų vykdymo dažnis didėjo. Štai vien 1979 metais kosmose pavyko atlikti 3 eksperimentus, o 1982 metais – net 4.

Ir būtent 1982 metais įvyko istorinis eksperimentas, kurio metu biologų itin mėgstamas augalas baltažiedis vairenis (lot. Arabidopsis thaliana) eksperimentinėje įrangoje „Fiton 3“ buvo išaugintas „nuo sėklos iki sėklos“. Kitaip tariant, įvyko pirmas pasaulio istorijoje pilnas augalo auginimo kosmose ciklas ir buvo patvirtinta, kad kosminė daržininkystė yra įmanoma, o Lietuvos mokslininkų vardai auksinėmis raidėmis buvo iškaltas kosminių tyrimų metraščiuose.

Beje, šis eksperimentas vyko daug nuotykių patyrusioje kosminėje stotyje „Saliut 7“ – dėl elektros jutiklio gedimo ši stotis kurį laiką 1985 metais buvo „numirusi“ – visiškai išsijungė ir sušalo, tačiau kosmonautai Vladimiras Džanibekovas ir Viktoras Savinychas rizikingos misijos metu jutiklį pakeitė ir stotį išgelbėjo.

Svetainėje astronautika.lt rašoma, jog kosminių eksperimentų organizavimas ir vykdymas, ypač 1970–1980 m., nebuvo paprastas dėl tuo metu juos gaubusios slaptumo skraistės.

Tikslios erdvėlaivio starto, skrydžio trukmės ir nusileidimo datos buvo pranešamos tik paskutiniu momentu, dažnai koreguojamos, jau nekalbant apie galimybę Vilniaus botanikams patiems pristatyti į Baikonūro ar Plesecko kosmodromus paruošto eksperimento įrangą ir supažindinti kosmonautus su bandymų vykdymo metodika.

Vilniečių pilnai paruoštą prietaisą ir eksperimento vykdymo kosmose kontrolę Maskvoje perimdavo vietiniai specialistai, nuo kurių daug priklausydavo bandymų sėkmė. Vėliau tiesioginių kontaktų su kosmonautais galimybės gerėjo, tačiau tarpininkų ir jų vaidmens atsisakyti nebuvo galima iki pat paskutinio vilniečių vykdyto eksperimento 1996 metais.

1987 metais prasidėjo darbai paskutinėje Sovietinės Sąjungos kosminėje stotyje – „Mir“. Iki 1991 metų, kuomet Lietuva atkūrė nepriklausomybę, šioje stotyje Lietuvos mokslininkai atliko septynis eksperimentus. Ir tai iš esmės buvo lietuviškų eksperimentų kosmose pabaiga – po to dar atlikti du trumpalaikiai, vienos dienos bandymai palydovuose „Bion“, o nuo 1996 metų iki šiol visi darbai buvo vykdomi tik antžeminėje laboratorinėje įrangoje.

Antžeminiai tyrimai

O kokį mikrogravitacijos poveikį galima tyrinėti Žemėje? Kosmose viskas suprantama – gravitacijos poveikis minimalus, o ją sustiprinti galima nesudėtingomis centrifugomis. Bet kaip gravitaciją sumažinti Žemėje? Juk gravitacinę sąveiką aprašanti fizikos formulė negailestingai sako: ji priklauso nuo sąveikaujančių kūnų masių ir atstumo tarp jų.

Atstumą padidinti galima tik iškeliant į kosmosą, o Žemės masės įtakos taip lengvai nepanaikinsi... Pasirodo, gerų mokslininkų iš inžinierių rankose viskas įmanoma.

Mokslininkai gravitacijos poveikį augalams slopina tam tikra apgaule: jie panaikino ne pačią gravitaciją, o pergudravo augalų gravitacijos „jutiklį“, gravisensorinę sistemą – sukūrė klinostatu vadinamą aparatą, kuris eksperimentinį mėginį varto taip greitai, kad šio vestibiuliarinio aparato atitikmuo tiesiog nespėja pajusti, kur viršus, o kur apačia. Ir tuo pačiu klinostate galėjo būti sumontuojamas ištisas jutiklių rinkinys, leidžiantis matuoti tam tikrus fiziologinius rodiklius nestabdant sukimosi ir vartymosi.

Ir nors dešimtmečių senumo įvykiai, nutikę Gamtos mokslų centro laboratorijose bei kosmose, yra verti išdėstymo istorijos vadovėliuose, dabartis nėra tokia džiugi.

Kaip sakė Gravitacinės fiziologijos sektoriui nuo 2012 iki 2015 m. vadovavusi dr. Danguolė Švegždienė, laboratorijos veikimą ir produktyvumą palygino su žmogaus gyvenimu: ji taip pat užauga, subręsta, pasiekia maksimalų produktyvumą, bet vėliau sulaukiama ir senatvės bei produktyvumo mažėjimo.

Suvilioti studentus rinktis doktorantūros studijas sudėtinga – puse lūpų užsimenama, kad doktorantams skirtų darbo vietų nesugeba užpildyti beveik nė vienas Lietuvos mokslo centras, o patyrę ekspertai arba būna pasiekę garbų amžių ir renkasi pensininko poilsį, arba būna suviliojami sotesnio gyvenimo privačiose įmonėse.

Kita vertus, Lietuvos mokslininkų darbai, publikuoti recenzuojamuose leidiniuose, vis dar susilaukia kitų mokslininkų dėmesio, yra cituojami naujesniuose mokslo darbuose, tad nors šios mokslininkų grupės pajėgumai ir sumažėjo, bet jų darbai yra tęsiami.

Į lietuviškus augalų fiziologijos kosminius tyrimus iš arčiau galima pažiūrėti Etnokosmologijos muziejuje, kuriame surinktas didžiulis (ir vis dar plečiama) istorinę vertę turinčių eksponatų rinkinys.