Hearth Interactive

Ideas

space suit

A sealed suit that lets a person live and work outside a spacecraft, imagined in detail by Tsiolkovsky and other early space writers.

Greenhouses in Orbit

Konstantin Tsiolkovsky, Beyond the Earth (Kaluga, 1920), chapters 21, 31, and 32 · Written January–April 1917; printed in part in Priroda i liudi, 1918, and in full at Kaluga, 1920

31.2

— Вот, господа, начал он,—прошу внимание к нашим житейским делам... Запасов становится все меньше и меньше. Они обращаются в удобрение для растений, но фруктов и овощей произрастает недостаточно, чтобы использовать все удобрения. Размеры ракеты для этого маловаты. Надо пристроить к ней, к ракете, оранжерею. Тогда еще просторнее будет гулять, не надевая скафандр. Тогда не придется более расходовать запасов кислорода и пищи: избыток растений нам даст, и то и другое. Все наши выделения и отбросы также целиком будут поглощаться. Мы будем брать от растений столько же, сколько и давать им. Запасы беречь тоже не будет надобности: мы с ними распростимся и будем довольствоваться углеродистыми и азотистыми веществами плодов. При нашей легкой жизни, отсутствии тяжелых трудов, тридцати градусной температуре, это даже будет полезно и необходимо.

“Now, gentlemen,” he began, “I ask you to turn to our everyday affairs. Our stores are getting smaller and smaller. They are turning into fertilizer for the plants, but not enough fruit and vegetables are growing to use all of it. The rocket is too small for that. We must build a greenhouse onto it, onto the rocket. Then we will have even more room to stroll without putting on space suits. Then we will no longer have to spend our stores of oxygen and food: the extra plants will give us both. All our waste and refuse will be taken up completely, too. We will take from the plants just as much as we give them. We will not need to save our stores either. We will say goodbye to them and live on the carbon and nitrogen compounds in the fruit. With our easy life, with no hard labor, and at a temperature of thirty degrees, that will even be healthy and necessary.”

31.4

— Конечно, так, согласился Ньютон,—у нас кажется и части оранжерей почти готовы и приспособлены именно к такому взгляду на вещи. Простора же и в ракете вполне достаточно, а мало—никто не мешает нам гулять в скафандрах на сотни верст кругом. Да и сама ракета благодаря взрывным трубам и громадному запасу взрывчатых веществ может удаляться от Земли и путешествовать куда захочется: на Луну—так на Луну, к астероидам—так к астероидам... И сейчас она гуляет и показывает нам картины земли одна красивее другой... Так что и без того мы непрерывно путешествуем... Оранжерею мы соединим с нашей ракетой двумя тонкими трубками: одна будет удалять из ракеты в оранжерею накопившийся углекислый газ и другие человеческие выделения, а другая будет доставлять в ракету свежий кислород и озон, вырабатываемый растениями. Нельзя обойтись при этом без насосов; но у нас тут прекрасно работают солнечные двигатели, запасенные еще на Земле.

“Quite right,” Newton agreed. “I believe we already have greenhouse parts almost ready, built for exactly that plan. As for room, there is plenty in the rocket. And if it is not enough, nothing stops us from strolling in space suits for hundreds of versts around. The rocket itself, with its explosion tubes and its huge store of explosives, can leave Earth and travel wherever we like: to the Moon, if we like, or to the asteroids. Even now it is out for a stroll, showing us views of Earth, each more beautiful than the last. So we are traveling all the time anyway. We will connect the greenhouse to our rocket with two thin pipes. One will carry the carbon dioxide and other human waste that builds up in the rocket out to the greenhouse. The other will bring fresh oxygen and ozone made by the plants into the rocket. We cannot do this without pumps. But we have solar engines here, brought from Earth, and they work beautifully.”

31.10

— Мы там будем при работах, сказал Иванов;—придется также, для собирания плодов и ухода за ними, часто посещать новую оранжерею в скафандрах, так как давление газа в ней не будет достаточно и атмосфера не будет приспособлена для дыхания человека.

“We will be out there while we build it,” said Ivanov. “And we will often have to visit the new greenhouse in space suits, to pick the fruit and tend the plants. The gas pressure inside will not be high enough, and the air will not be fit for people to breathe.”

32.1

Через несколько часов начали постройку оранжереи. Распаковали запасные части, состоящие главным образом из цилиндрических тонких плиток особого, крепкого и упругого стекла, со вплавленной внутрь его квадратной проволочной сеткой. Были сферические части, были совсем готовые металлические приспособления и чисто металлические, очень тонкие листы. Все материалы понемногу проталкивались в особую камеру, из нее выкачивали воздух, а затем, отворяли люк наружу и выталкивали их в эфирное пространство. Крупные детали просто привязывались к ракете, более мелкие помещались в особой проволочной сферической клетке, которая выдвинута была заранее из ракеты. Там эти материалы бродили, как звери из угла в угол и долго не могли успокоиться. Клетка, конечно, была привязана к ракете и имела затворяющееся отверстие. Заранее нумерованные элементы в несколько часов были прилажены друг к другу десятью мастерами, вылезшими из ракеты, как было описано. Сначала они как бы оцепенели, делали неловкие движения, но скоро опомнились и принялись за дело, комично-опасливо посматривая по сторонам и под ноги, где зияла бездна. Работа была очень легкая: как бы ни была массивна часть, для передвижения ее не требовалось ни малейшего усилия; едва-едва соединенные детали не расходились, не падали, не уклонялись и не гнулись от тяжести, как бы громадны, тонки и слабы не были. Распоряжался старшой. Натянутые между их скафандрами упругие нити позволяли им прекрасно говорить самым обыкновенным образом друг с другом — даже всем зараз, хотя из этого, как и всегда, получалась бестолковщина. Колебательное движение начиналось в глотке, передавалось воздухом шлема скафандрескафандре, потом нити и, наконец, через нить, несмотря на окружающую пустоту, другой скафандре.

A few hours later they began building the greenhouse. They unpacked the spare parts. Most were thin curved plates of a special strong, springy glass with a square wire mesh melted into it. There were round parts too, metal fittings ready to use, and very thin sheets of plain metal. All the materials were pushed a few at a time into a special chamber. The air was pumped out of it, and then the hatch to the outside was opened and the materials were pushed out into the ether. The large pieces were simply tied to the rocket. The smaller ones were put in a round wire cage that had been pushed out of the rocket beforehand. In there the materials roamed from corner to corner like caged animals and took a long time to settle down. The cage, of course, was tied to the rocket and had an opening that could be closed. The pieces had been numbered in advance, and in a few hours ten craftsmen, who had climbed out of the rocket as described before, fitted them together. At first they seemed frozen stiff and moved awkwardly. But they soon pulled themselves together and set to work, glancing around and under their feet, where the abyss yawned, in a comically nervous way. The work was very easy. However massive a part was, it took no effort at all to move it. Pieces that were barely joined did not come apart, fall, sag, or bend under their weight, however huge, thin, and flimsy they were. The foreman gave the orders. Springy threads stretched between the men’s space suits let them talk to one another perfectly well, in the most ordinary way. They could even all talk at once, though that, as always, turned into a muddle. The vibration began in a man’s throat. The air in his helmet passed it to his suit, the suit passed it to the thread, and the thread carried it, in spite of the emptiness all around, to the other suit.

32.4

Скоро закончили сварку, испытали ее непроницаемость, заварили оказавшиеся щели и дыры, еще испытали, еще поработали и, в конце концов, убедились в полной непроницаемости оболочки оранжереи для паров и газов. Получилась цилиндрическая труба, длиною в 500 метров, с поперечником в 2 метра. Во всю длину ее было огромное окно, занимавшее в поперечном направлении треть окружности трубы. Если ее вообразить горизонтальной, то ширина окна составляла бы 500 метров, а высота около двух. Несмотря на размеры, эта труба была не очень массивна, крепка, гибка и мало разрушаема. Если и можно было разбить стекло с большим трудом, то это еще не сопровождалось утечкой газа; так как вплавленная, прочная металлическая решетка не давала ему возможности распадаться на куски; едва же заметные трещины почти не могли выпускать газ. От ударов же стенка только подавалась и упруго колебалась. Близ готовой оболочки, в своих скафандрах, мастера суетились, шныряли взад и вперед, сталкивались, от чего иногда забавно вертелись, но солидно задерживали вращение и любовались своим произведением со всех сторон и на разных расстояниях.

Soon they finished the welding. They tested whether it was airtight and welded shut the cracks and holes they found. They tested again and worked some more, and at last they were sure the greenhouse shell let no vapor or gas through. The result was a tube 500 meters long and 2 meters across. A huge window ran its whole length and reached a third of the way around it. If you pictured the tube lying flat, the window would be 500 meters wide and about 2 meters high. For all its size, the tube was not very heavy. It was strong and flexible and hard to damage. Even if someone managed, with great effort, to break the glass, no gas would leak out. The strong metal mesh melted into it kept the glass from falling to pieces, and the hairline cracks could hardly let any gas escape. When struck, the wall only gave a little and quivered like a spring. Near the finished shell the craftsmen in their space suits bustled about and darted back and forth. They bumped into one another and sometimes went spinning comically, but they gravely stopped themselves and admired their work from every side and from near and far.

32.10

Оранжерею часто посешали и ради сбора плодов, и ради прогулки Без скафандр это было делать невозможно, так как давление газов и водяных паров в оранжерее не превышало 20 мм.ртутного столба, т.-е. оно было в 40 раз меньше давления атмосферы и было недостаточно для человека. Также, состав газов, превосходный для растений, был совсем не благоприятен для людей. Водяные пары далеко не достигали степени насыщения, соответственного температуре, потому что испарения листьев и почвы, прежде насыщения, сгущались в особых придатках оранжереи, находящихся постоянно в тени и имеющих поэтому температуру близкую к нулю. Так что упругость паров была не более 4 — 10 мм. Углекислый газ, кислород, азот и другие газы также были в очень разреженном состоянии. Но это, как известно, мало влияет на производительность растений.

People often visited the greenhouse, both to pick fruit and to take a stroll. It could not be done without space suits. The pressure of the gases and water vapor in the greenhouse was no more than 20 millimeters of mercury. That is forty times less than the pressure of Earth’s air, and not enough for a person. The mix of gases, too, was excellent for plants but quite unsuitable for people. The water vapor was far from saturating the air at that temperature. Before that could happen, the moisture given off by the leaves and soil condensed in special side chambers of the greenhouse. These were always in shade, so they stayed close to freezing. As a result the vapor pressure was only 4 to 10 millimeters. Carbon dioxide, oxygen, nitrogen, and the other gases were all very thin as well. But this, as is known, makes little difference to how well plants grow.

32.12

Посещение оранжерей, особенно в первое время, доставляло огромное удовольствие. Растения такой массой заполняли все пространство, что едва было возможно летать среди этой чудной зелени и плодов. При движении тела располагались вдоль трубы, чтобы не задевать за плоды. Но задевать все-таки приходилось и зрелые плоды отскакивали от черенков в огромном числе. Сами они не отпадали, как бы зрелы не были: не имели веса. Но и соскочившие со стеблей фрукты ни куда не попадали, а бродили взад и вперед, вдоль и поперек, пока не застревали в густой листве. Летающие как птицы, наши гуляки могли бы насыщаться только раскрывая рот, но к сожалению этому мешали скафандры. Плоды и ягоды только стукались в стекла шлемов и сейчас же отскакивали; их приходилось ловить сетками, как бабочек, и заключать в легкие полупрозрачные мешки.

Visiting the greenhouses was a huge pleasure, especially at first. The plants filled the whole space so thickly that one could hardly fly among all this wonderful greenery and fruit. As they moved, people kept their bodies lined up along the tube so as not to brush against the fruit. But they brushed against it all the same, and ripe fruit popped off its stalks in great numbers. It never fell off by itself, however ripe it was, for it had no weight. And the fruit that did pop off the stems did not fall anywhere either. It drifted back and forth, along the tube and across it, until it got caught in the thick leaves. Flying like birds, our strollers could have fed themselves just by opening their mouths. Unfortunately, their space suits got in the way. The fruit and berries only bumped against the glass of their helmets and bounced right off. They had to be caught with nets, like butterflies, and put into light, semitransparent bags.

32.13

Вход в оранжерею не был прост, несмотря на скафандры. Нужно было сначала из эфира влететь в особую камеру при оранжерее, в роде прихожей, где не было газов, затем дверь наружу, в эфир замыкалась и и воздух из оранжерей впускался в камеру через внутреннюю открытую створку; через нее вылетал в теплицу и человек.

Getting into the greenhouse was not simple, even in space suits. First a person had to fly in from the ether to a special chamber beside the greenhouse, a kind of entrance hall with no gas in it. Then the outer door, to the ether, was shut. The inner door was opened, and air from the greenhouse was let into the chamber. Through that door the person flew on into the greenhouse.

32.14

Когда соединили одной и той же проходной камерой оранжерею и ракету, то дело упростилось. Всякий, одетый в скафандру, сначала попадал в соединительную камеру с газом ракеты, потом газ этот перекачивался в жилую ея часть, отворялась дальнейшая дверь и человек попадал в оранжерею. Если он затем хотел из оранжереи уйти в эфирное пространство, то переходил в особую оранжерейную камеру с двумя дверями; из нея начисто удалялись в оранжерею газы и пары; наконец, отварялась дверь в эфирное пространство и желающий вылетал на свободу.

Things became simpler when the greenhouse and the rocket were joined by a single passage chamber. A person in a space suit first entered the connecting chamber, which held the rocket’s air. Then that air was pumped back into the living part of the rocket, the next door was opened, and the person entered the greenhouse. If he then wanted to go out of the greenhouse into space, he moved into a special greenhouse chamber with two doors. All the gases and vapors were pumped out of it into the greenhouse. At last the door to space opened, and he flew out to freedom.