Обширная «программа подготовки» помогла микробиологам представить, что может произойти с микрокосмонавтами во время пребывания на орбите.

Все это облегчило предстартовые приготовления.

Участников полета заключили в маленькие специальные ампулы, которые спрятали в эбонитовые чехлы. Ампулы набили, как папиросы в портсигар, в небольшие контейнеры. А эти металлические контейнеры помещены в космическом корабле.

На Земле в лабораториях оставались контрольные образцы точно таких же бактериальных культур, чтобы по возвращении их можно было сравнить с двойниками и точно установить, как повлиял полет на микрокосмонавтов.

Успехи первых же опытов в космосе были огромны, но ученым эта разведка казалась недостаточной. Они хотели наблюдать микроорганизмы не только до и после, но и во время полета, особенно когда его продолжительность увеличилась. Так возникла необходимость создать автоматические приборы, которые приводились бы в действие самими микроорганизмами, сигнализируя об их самочувствии из космоса в любой нужный момент.

Поиски начались вновь.

Сначала несколько слов об одном из микробов, который называют палочкой маслянокислого брожения. Этот микроб относится к числу «бродильных», открытых еще в прошлом столетии Луи Пастером. Пастер обнаружил, что такие микроорганизмы выделяют в окружающую среду особые вещества — ферменты, вызывающие процессы брожения.

Ферменты вызывают и ускоряют сложные химические реакции, например расщепление крахмала. При этом образуется кислота и большое количество газа. Вот почему «бродильные» микробы называют еще газообразующими.

Палочки маслянокислого брожения отвечали всем требованиям, которые предъявлялись к невидимым космонавтам. Они совершенно безвредны для человека. При неблагоприятных внешних условиях эти бактерии постепенно меняются: их содержимое сгущается, они теряют жгутики, с помощью которых быстро плавают, покрываются плотной, прочной оболочкой и превращаются в споры.

А споры легко переносят кипячение, замораживание, высушивание. Жизнь как будто замирает, едва теплится. Но это, безусловно, жизнь. Ведь и семена в замерзшей почве хранятся до тех пор, пока солнечное тепло не заставит их ожить и дать зеленые всходы.

Исходя из этого советские ученые решили использовать газообразующее свойство этих микроорганизмов. «Что, если попытаться «выдрессировать» их так, — думал ученый, — чтобы на тщательно подобранных питательных средах они образовывали строго определенное количество газа? Тогда, если опыт поставить с достаточной точностью, показание газообразования можно передать со спутника Земли с помощью телеметрических систем».

Чтобы достичь такой степени точности, в одной из лабораторий начались поиски и подбор подходящих питательных сред.

Дни, а подчас и ночи напролет коллектив проводил за бесконечными опытами. Палочки сперва не хотели «слушаться». На одном «бульоне» они вдруг неудержимо размножались и бурно выделяли газ, на другом словно засыпали. Не так-то легко заставить работать живые организмы с точностью часов!

После долгих поисков необходимая питательная среда была найдена.

Но вторая задача оказалась технически куда более сложной.

Как снарядить газообразующие бактерии в путешествие? Обычные запаянные ампулы, плотно упакованные в контейнер, на этот раз не годились. Нужно было создать прибор-автомат, который сам точно регистрировал бы наличие газа, выделяемого бродильными микроорганизмами.

Создание прибора начали с простых на первый взгляд опытов. Питательные растворы с посеянными в них спорами наливали в обычные стеклянные шприцы для инъекций — такими делают уколы в любой амбулатории. Закрыв тщательно притертыми поршнями, их помещали в термостат при температуре 37 °C. Место, где на шприц насаживается игла, плотно закрывали.

В теплом термостате на «вкусном» питательном бульоне споры прорастали, бактериальные клетки начинали размножаться, выделять ферменты.

Ферменты вызывали брожение… И спустя 12–15 часов дежуривший в лаборатории сотрудник слышал приглушенный звук выстрела: газ вышибал поршень.

Этот, казалось бы, несложный принцип (не станем повторять, что стоит найти в науке «простое» решение, так как к любому «простому» решению ведут очень сложные пути) конструкторы использовали при создании автоматического приборчика, названного биоэлементом.

Созданный ими прибор внешне походил на металлический цилиндр, а внутри разделялся стеклянной перегородкой на две изолированные камеры — этакий чемодан с двойным дном. В верхнюю камеру «загружали» споры, а в нижнюю наливали питательную среду.

Сверху на цилиндр навинчивалось ударное устройство. В любой момент по команде автомата боек ударного устройства разбивал стеклянную перегородку, и споры автоматически высевались в питательную среду. Дно нижней камеры заменяла гибкая мембрана. По мере образования газа давление внутри биоэлемента увеличивалось, мембрана прогибалась и замыкала электрические контакты. На Землю поступал радиосигнал: палочки живут и здравствуют. Создание биоэлемента позволяло отныне посылать микрокосмонавтов в полет на любые сроки и расстояния.