12 апреля 1961 года на орбиту Земли впервые был выведен космический корабль с человеком на борту, весь мир узнал имя Юрия Гагарина. В ознаменование первого полета человека в космос 12 апреля ежегодно отмечается Международный день авиации и космонавтики. Удивительно, но факт – космонавтика получила отражение в развитии целлюлозно-бумажной промышленности. Так, целлюлоза является одним из основных компонентов при изготовлении скафандров для космонавтов. Силиконизированную бумагу ранее применяли для выпуска стратегических ракет, а сегодня ее используют при обшивке головной части ракет-носителей. Нитроцеллюлоза служит основой твердого топлива для космических ракет.
Освоение космоса началось еще 4 октября 1957 года с запуска в СССР Первого искусственного спутника Земли. Этот знаменательный старт совпал с рождением в нашей стране филумении на официальном уровне – целого направления коллекционирования. Появились первые спичечные этикетки по космической тематике – с изображением ракет, Луны и планет, космических кораблей и автоматических станций, портретами космонавтов и ученых.
Обо всем по порядку – в спецматериале UpackUnion.
Космос на спичках
Портреты основоположника теоретической космонавтики Константина Эдуардовича Циолковского (1857-1935) представлены на этикетках разных спичечных фабрик страны. Но наиболее изящно выполнены этикетки, изготовленные на Балабановской экспериментальной спичечной фабрике. В 1960-е годы над ними работал известный калужский художник-график Александр Кауров, космическая тематика в творчестве которого занимала особое место.
Как рассказали UpackUnion в Государственном музее истории космонавтики имени К.Э.Циолковского, по эскизам Каурова в 1964 году на Балабановской фабрике изготовили сувенирный набор-футляр спичек «Циолковский» с яркими этикетками разного цвета. Идентичный набор вышел на калужской фабрике «Гигант» с этикетками синего цвета.
Также в собрании музея: серия этикеток «Штурм Вселенной» Гомельской спичечной фабрики, эксклюзивный набор-футляр «Гагарин» спичечной фабрики «Музей спички» (Москва), подарочные наборы серии «Русский космос», сувенирный набор-книжка «Знаете, каким он парнем был?», подарочный набор, посвященный 25-летию полета в космос Ю.А. Гагарина.
«Всего в ГМИК им. К.Э. Циолковского собрано около 1 тыс. спичечных этикеток по теме «Космонавтика». А начало собранию в 1988 году положено коллекцией этикеток Каурова. Этикетки, выполненные Кауровым по фотоснимкам ученого 1920-х – 1930-х годов из собрания музея, – настоящая гордость и подлинное украшение выставок», – рассказала заведующая научно-методическим отделом музея Елена Архипцева.
На чём и чем пишут в космосе?
Первые записи на орбите сделал еще Юрий Алексеевич Гагарин во время своего полета. Космонавт не только наблюдал за Землей, но и постоянно контролировал показания всех приборов, внося их в бортовой журнал. В его руке был обыкновенный карандаш, который прекрасно справлялся со своей задачей, но в один момент он выскочил из руки космонавта, и Гагарину пришлось зачитывать показания в бортовой диктофон. После этого карандаши для записей в космосе начали привязывать к блокноту. Примечательно, что большинство космонавтов отдавали предпочтение восковым карандашам, поскольку использование графитовых в космосе небезопасно – минерал проводит ток. Если грифель сломается и попадет, например, в приборную панель, это может привести к короткому замыканию и множеству других технических проблем.
В 1965 году американец Пол Фишер изобрел космическую ручку – это была шариковая ручка с герметичным стержнем под давлением, вольфрамовым шариком, изготовленным по особой технологии, со специальным составом чернил. Она была создана исключительно для того, чтобы писать в невесомости на любых поверхностях, в том числе жирных, под водой и даже вверх ногами. Фишер предложил свое изобретение NASA (НАСА), после испытаний агентство закупило партию таких ручек и использовало в космосе. Российские космонавты также начали писать космической ручкой.
«Мы продолжаем использовать эти ручки до сих пор. Что касается карандашей, то сейчас на борту мы используем обычные земные автоматические карандаши с толстыми стержнями. Они надежны, удобны в использовании и никакой опасности для экипажей и техники не представляют. Также экипажи МКС используют и маркеры разных цветов и толщины», – приводятся слова российского космонавта-испытателя Сергея Кудь-Сверчкова на сайте Центра «Космонавтика и авиация».
Кроме ручки, NASA (НАСА) выбрало бумагу Xerox PremiumNeverTear в качестве носителя информации для операций в космосе. Высокотехнологичная сверхпрочная синтетическая бумага из специальной полиэстеровой плёнки надежно служит на земле, под водой и на Международной космической станции, выдерживая сильнейшие нагрузки. PremiumNeverTear используется на МКС для бортовой документации и инструкций во время работы в открытом космосе.
Российский бренд канцелярских товаров «Remarklee» предлагает заменить обычный карандаш на «вечный», которым, как утверждают в компании, можно писать даже в космосе.
«Этот карандаш не требует заточки, так как в нём нет стандартного грифеля: наконечник сделан из специального сплава висмута и олова, которые при касании с бумагой запускают процесс её окисления, вследствие чего на листе остаётся серая полоса как от обычного карандаша», – пояснили для UpackUnion.
Упаковка питания для космонавтов
Упаковка в космической промышленности тоже была особенной, говорит основатель музея брендов, истории и дизайна упаковки в Сергиев-Посаде Семён Жильцов. В собрании музея представлены образцы полного рациона космонавта на месяц.
«Разложено все по датам, времени. Большое количество упаковки, связанной с подарочными вещами: набор спичек, шоколад, печенье. Все это из коллекции вице-президента Национальной конфедерации упаковщиков Игоря Смиренного, которую он передал нам в музей», – рассказал UpackUnion Жильцов.
В конце пятидесятых годов вместо зубного порошка на советских прилавках появилась зубная паста в тюбиках. Производили ее в Эстонии. Когда в СССР начали развивать космическую отрасль, правительство поручило создать упаковку для еды именно эстонцам. Учеными было просчитано, что космическое питание удобнее всего потреблять из небольших туб. Обычные тубы для пасты и фруктового желе идеально подходили для космонавтов. Их покрывали консервным лаком изнутри, а снаружи двумя слоями эмали, затем дезинфицировали при температуре 1200 градусов.
Главной проблемой для космической упаковки стал диаметр размера отверстия тюбика. Изначально он составлял всего 6 мм, позже размер горлышка увеличили до 8 мм. Это было сделано для того, чтобы космонавты могли питаться не только пастообразными консистенциями, но и рубленными овощами и мясом.
В 80-е годы появились новые виды «космической» упаковки. Ученые разработали специальные пакеты на основе полимерных материалов. В них упаковывали сублимированную еду. Также были разработаны специальные пакеты с пищей, которые можно просто заливать горячей водой. Через несколько минут такая еда становилась готовой.
Позднее на смену пришли жестяные и алюминиевые банки. Они оказались более удобны в использовании, т.к. в них можно хранить консервированную пищу. Но объем тюбиков был слишком маленьким – всего 175 граммов, поэтому их стали использовать только для упаковки творожных масс, джемов, соусов.
Сегодня, по данным Роспотребнадзора, космическое питание сбалансировано с учетом всех потребностей организма. Его легко и безопасно хранить, готовить на бортовой кухне и употреблять при условиях низкой гравитации. В настоящее время основная часть продуктов пакуется в пластиковую вакуумную тару. Достоинством современных упаковок космической еды является ее устойчивость к механическим и климатическим воздействиям, а также длительное хранение еды в них.
Вместо тарелок на борту корабля используют пакеты-непроливайки. В случае, если пакет перевернулся, двухслойная упаковка и клапан не дадут содержимому пролиться. В настоящее время в такие специальные пакеты кладут больше половины блюд из рациона космонавтов: супы, гарниры, вторые блюда, десерты, соки, кисели. Пища в виде консервов составляет чуть меньше половины рациона.
В 2022 году “Научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения” (АО “НИИхиммаш”) разработал принципиально новые пищевые пакеты для сублимированной космической еды, не имеющие отечественных аналогов. Гибкую герметичную упаковку по просьбам космонавтов усовершенствовали на модель с пережимаемым клапаном.
Научно-исследовательский институт пищеконцентратной промышленности и специальной пищевой технологии (НИИ ПП и СПТ) – филиал «ФИЦ питания и биотехнологий», который разрабатывает непосредственно продукты питания для космонавтов, к упаковке выдвигает особые требования.
«Упаковка должна иметь минимальную массу при достаточном запасе прочности, сохранять целостность при воздействии перегрузок, вибрации, пониженного барометрического давления, обеспечивать возможность оводнения или разогрева продукта. Быть пригодной в качестве посуды для приготовления и приема пищи, не выделять в газовую среду объекта резких запахов, токсических примесей. Обладать пожаро-взрыво-безопасными свойствами, иметь разрешение на длительный контакт с пищевой продукцией, швы после запайки при упаковывании продукта должны соответствовать требованиям, опережающим существующие стандарты», – прокомментировал UpackUnion начальник отдела космического питания НИИ ПП и СПТ – филиала «ФИЦ питания и биотехнологий» Андрей Ведерников.
Исследования и разработки в области питания для космонавтов, а именно кисломолочных снеков с добавлением фруктово-ягодных наполнителей и снеков из сырья растительного и животного происхождения, ведут и ученые Самарского государственного технического университета (СамГТУ). Также здесь разрабатывают технологии биоупаковки и активной упаковки на основе растительного сырья с сохранением свойств биоразложения. А еще Самарский Политех создает съедобную упаковку и посуду. В их основе – самые настоящие яблоки.
«У яблок удаляют несъедобные части, обрабатывают водяным паром в течение 10-30 минут, к полученной массе добавляют аскорбиновую кислоту и измельчают до пюреобразного состояния, затем эту массу протирают через сито и добавляют пластификатор, равномерно распределяют по всему объему. Полученное пюре равномерно распределяют по форме толщиной 1-3 мм, сушат при температуре 55-70°С в течение одного-двух часов, повторяют эту операцию для получения восьмислойной композитной съедобной упаковки», – поделилась с UpackUnion технологий изготовления доцент Высшей биотехнологической школы СамГТУ Марианна Воронина.
Пока же, по словам разработчиков, данная технология производства таких видов упаковки не позволяет сделать удобную форму упаковки для применения ее в условиях космоса или станции. Но, кто знает, может в будущем это станет возможным.
Космическая упаковка давно прижилась в быту. И, в первую очередь, речь идет о тюбиках. Если изначально в них упаковывали только зубную пасту и фруктовое желе, то сейчас наполнение такой упаковки самое разнообразное. Блистерная упаковка для таблеток, зеленка во фломастерах, йод в карандашах, перекись водорода в ампулах и многое другое изначально разрабатывали также для космонавтов, а затем все это стали использовать и в земном быту.