Техника - молодёжи 2000-08, страница 53

ММ

\ ^ Jl Wk

v

Снимки поверхности Эроса, сделанные с близкого расстояния космическим аппаратом «HEAP».

не может добыть всю необходимую для исследователей информацию.

Впрочем, многое об Эросе стало известно еще при подлете исследовательского аппарата. По форме астероид представляет собой скалу, напоминающую очертаниями остров Манхэттен или вытянутую гигантскую картофелину.

Эрос считается одним из самых больших астероидов — из тех, что летают поблизости от Земли. В длину он достигает почти 34 км, а поперечнике —13 км. Вся поверхность его изрыта фате-рами и оврагами. Посредине есть огромная выемка неизвестного происхождения. В общем, все говорит о немалых приключениях, пережитых им за время скитаний.

Будучи на редкость неправильной формы, Эрос при движении беспорядочно кувыркается. А гравитационное поле у него столь слабое, что космическому аппарату, пытающемуся удержаться на орбите вокруг него, приходится летать очень медленно — со скоростью менее 5 км/ч.

Исследователи, впрочем, считают, что это даже и хорошо — при такой скорости нетрудно замерить все вариации плотности астероида, произвести детальную съемку его поверхности.

Аппарат, ставший искусственным спутником астероида, уже проанализировал его состав и химическую структуру. Сложен тот из больших валунов, а также средних и небольших камешков, сцементированных, вероятно, льдом. На поверхности Эроса содержатся магний, алюминий, кремний, кальций и железо. К сожалению, алмазов или драгоценных металлов — а говорят, что на астероидах можно найти и их, — на сей раз не оказалось.

Этот аппарат, который будет крутиться вокруг Эроса до весны будущего года, — лишь первый из серии недорогих исследовательских зондов нового поколения. Программа их запуска была разработана после неудач с марсианскими станциями и справедливой критики в адрес NASA.

Данная экспедиция знаменует собой начало интенсивного изучения малых планет, десятки тысяч которых кружатся вокруг Солнца, образуя между Марсом и Юпитером так называемый астероидный пояс.

При этом ученые преследуют две цели — научную и практическую. Они убеждены, что астероиды родились более 4 млрд лет назад, когда формировалась Солнечная система. Сталкиваясь с юной Землей и другими планетами, они могли приносить с собой микроэлементы, воду и даже первые «кирпичики» жизни—нуклеиновые кисло

ты. Таким образом, возможно, именно астероидам мы обязаны и собственным существованием.

Этой идее происхождения жизни насчитывается уже полвека, и сегодня у нее немало сторонников — от англичанина Фреда Хойла, известного астрофизика и писателя-фантаста, до американца Кларка Чапмана, специалиста по астероидам.

«Судя по всему, пояс астероидов сложился из материала, который мог бы образовать и целую планету, — полагает Чапман.—Однако из-за гравитационного воздействия гиганта Юпитера, планеты Фаэтон все же не получилось. И вот теперь, вращаясь вокруг Солнца, астероиды время от времени наталкиваются друга на друга. В результате таких столкновений рождаются оскол-ки-метеориты, которые затем шныряют по всей Солнечной системе, постоянно бомбардируют и Землю».

Чисто научный интерес к астероидам понятен — это живая история Солнечной системы. Практический — тоже; угроза нашей планете вполне может оказаться реальной. Потенциально нам угрожают 800 — 900 астероидов, диаметр которых превышает километр. Если их орбиты не пересекаются с земной сегодня, то в будущем такое столкновение вполне может состояться. Правда, ученые оценивают вероятность этого со-

созданные по «патенту» мидии, были опробованы и испытаны в прибрежной зоне Черного моря ленинградскими исследователями.

Суть же дела тут такова. Съедобный моллюск, распространенный по берегам Черного, Белого, Средиземного и многих других морей, прикрепляется к скалам тонкими и прочными нитями, так называемым биссусом. Оторвать ракушку от скалы не может даже самый сильный прибой. Нити эти, как и паук, мидия выделяет из специальной железы, дающей клейкую жидкость, которая быстро затвердевает и хорошо прилипает к самым разным поверхностям даже в воде.

Застывшие биссусные нити у самой мидии короткие, но у некоторых других, более крупных моллюсков, они настолько длинны, что в древности их пряли, делали дорогую блестящую ткань виссон, похожую на шелковую. В XVIII в. пара перчаток, сотканных из нее, стоила в Италии 20 золотых дукатов — баснословную по тем временам сумму. Ведь на 4—5 дукатов человек довольно безбедно мог прожить целый год.

Американский биолог Дж. Уэйт задался целью изучить состав биссуса. Чтобы набрать один грамм клейкого белка, ему понадобилось 10 000 ракушек. Оказалось, что биссус растворяется в кислотах, но стойко противостоит хлороформу, ацетону, спирту, бензолу и большинству других растворителей. Способен он устоять и против ферментов, расщепляющих обычные белки.

Биохимический анализ показал, что молекула секрета моллюска представляет собой цепочку из тысячи аминокислот, порядок расположения которых ныне, в основном, расшиф

рован. В ней 80 раз повторяется последовательность из 10 аминокислот и есть 200 дополнительных звеньев. Само же вещество имеет консистенцию меда, прилипает к камням, бетону, стали и другим поверхностям. Одновременно железой выделяется специальный фермент, связывающий молекулярные цепи этого белка в единую массу.

Исследованиями биссуса заинтересовались многие фирмы и ведомства. Понятное дело, не для того, чтобы наладить производство «ракушечного шелка» — сегодня мы имеем достаточное количество его синтетических заменителей. А вот прочное клейкое вещество, быстро схватывающееся под водой, прочно сцепляющееся с самыми различными поверхностями, пригодилось бы, например, для сращивания поломанных костей в хирургии, для вклеивания зубных протезов, для ремонта глазной роговицы...

При налаженном производстве, подобный материал пригодился бы и в промышленности. Зачем использовать сварку, когда при ремонте, скажем, судна, пластырь на пробоину можно просто приклеить⁹ Пока же нанотехнологи бьются над тем, чтобы выделить из мидии ген, отвечающий за синтез клейкого белка. Затем его хотят ввести в организм каких-либо неприхотливых, быстро размножающихся бактерий, которые примутся производить желаемый продукт в больших количествах. Тогда килограмм клейкого белка будет стоить не 15 000 долларов США, как сейчас, а в 10 000 раз дешевле.

«Желудевые» рецепты

Мы же задумались вот над чем Мидия — не единственное существо, обладающее такими

свойствами. В наших морях обрастание подводной части судов, причалов и т.д. происходит большей частью за счет работы других организмов, например, белянуса, или, как его еще называют, «морского желудя».

Белянусы прилипают к днищу судов и подводным сооружениям так прочно, что их удаление представляет нелегкую проблему—приходится использовать вибромолот либо пескост-руйку. Природный клей скрепляет поверхности в 2—3 раза прочнее, чем искусственный. Удалось расшифровать и его состав — С31Н50О23 представляет собой аморфный метилированный полисахарид, состоящий из 5 шестичлен-ных колец глюкозы с внутренними эпоксидными группами. Отвердителем клея служит окружающая среда, то бишь вода. Прочность склеивания сохраняется в интервале температур от минус 230⁰ С до плюс 320° С! Найдены скелеты морских желудей, которые намертво сцепились с другими ископаемыми объектами еще 15—20 млн лет назад. Так что долговечность этих клеевых швов проверена временем.

А ведь, кроме указанных, в морях обитает еще масса других организмов: мшанки, асци-дии и т.д. И они тоже способны прилипать на подводные кабели, внутреннюю часть водозаборных труб, даже на кожу китов.. В общем, тут есть над чем поэкспериментировать.

На первых порах часть экспериментов провела Г.Б.Брандт — старший научный сотрудник лаборатории архитектурной бионики ЦНИИ-ТИА. Она и ее коллеги, по существу, повторили зарубежные работы. Легкий ажурный каркас из тонких металлических проволочек с заранее заготовленными проемами для окон и дверей, опускался под воду и спустя некоторое время