Год в «Звездолёте».

Во время подобного выхода на аварийный режим, когда температура поднялась до 30 градусов, мы уже не жалели о короткой стрижке; я надел на голое тело легкие брюки и закатал их до колен, Герман и Борис остались в плавках. У меня отчаянно разболелась голова, дышать стало трудно из-за влажности воздуха, которая повысилась до 90 процентов. Сегодня у нас в атмосфере всего до 1 процента углекислоты, а при аварийных режимах ее концентрация будет постепенно повышаться до 3 процентов, и это на десять суток!

Живя на Земле, мы не обращаем внимания на то, сколько процентов содержится в атмосфере кислорода и сколько углекислого газа, каковы ее давление и влажность. Об этом заботится сама природа. Другое дело — помещение гермокамеры. Достаточно пробыть в ней какое-то время, как газовый состав атмосферы изменяется. И через некоторое время из-за накопления углекислоты и отсутствия необходимого количества кислорода пребывание в ней становится невозможным.

Воздух, как известно, состоит из смеси кислорода, азота, углекислоты и незначительных количеств аргона, гелия, водорода и некоторых других газов. Наиболее важное физиологическое значение имеет кислород. Даже кратковременное лишение живых организмов этого газа может повлечь за собой их гибель. Дыхание чистым кислородом также может вызвать пагубные последствия: кашель, отек легких, боли. В обычных земных условиях при нормальном барометрическом давлении на долю кислорода приходится 21 процент.

Составным элементом естественной атмосферы является также азот. В воздухе его содержится около 78 процентов; вводится он и в искусственную атмосферу герметичной кабины. Известны проекты, в которых предлагалось применять в атмосфере кабины корабля гелий в смеси с кислородом, то есть вместо азота в качестве инертного газа в атмосферу вводится гелий при нормальном или пониженном давлении. Гелий в семь раз легче азота, теплопроводность его в несколько раз больше, поэтому применение его в воздухе позволило бы облегчить вес космического корабля, уменьшить объем и вес теплообменных аппаратов и т. д. Однако вопрос замены азота гелием еще не до конца изучен.

Углекислого газа в атмосфере Земли сравнительно немного — 0,03 процента. Ученые установили, что углекислый газ, находящийся в крови, оказывает стимулирующее действие на кровообращение и дыхание. Он способствует расширению сосудов мозга и сердца, воздействует на обмен энергии. Но большие количества углекислоты вредны; повышение содержания ее до 3 процентов вызывает уже физиологическое напряжение организма — учащаются дыхание и пульс. Концентрация углекислоты в 7–12 процентов может оказаться гибельной. Достаточно экипажу пробыть в герметической кабине некоторое время, как содержание углекислого газа в ее атмосфере резко возрастает. Поэтому его необходимо непрерывно удалять.

Эксперименты показали, что человек выдыхает не только углекислый газ, но и небольшие количества окиси углерода, аммиака, ацетона, альдегидов и углеводородов. Все эти вещества, или, как их называют, вредные примеси, в условиях замкнутого пространства кабины могут накапливаться до концентрации, превышающей предельно допустимую.

В лабораториях проводили такие наблюдения. Несколько человек находились в помещении, где температура воздуха была повышена, постоянно создавался шум, действовали небольшие дозы радиации, но не было лишь одного — герметичности: в помещение все время поступал наружный воздух. И люди чувствовали себя нормально. В другом случае были созданы комфортабельные условия, но помещение герметизировали. И самочувствие тех же людей заметно ухудшалось, снижалась их работоспособность из-за накопления продуктов обмена.

Вот почему космические корабли оборудуются регенерационными установками, которые доставляют в атмосферу их кабин кислород и удаляют излишки углекислого газа и вредные примеси.

Одним из существенных моментов для жизни космонавтов в длительном полете является влажность воздуха кабины. Наиболее благоприятный диапазон относительной влажности, так называемая «зона комфорта», находится в пределах 40–60 процентов. Высокая влажность ухудшает теплоотдачу, что может вызвать перегрев организма. Сухой же воздух вызывает неприятное ощущение сухости во рту и носоглотке, раздражает слизистые оболочки. Совершенно очевидно, что чем атмосфера герметичного помещения будет больше соответствовать обычной, земной, тем комфортабельнее будут условия для пребывания в ней человека.

В «Земном звездолете» комплекс физико-химических систем обеспечивает людей искусственной атмосферой с привычными для них газовым составом, температурой и влажностью. Принцип поддержания в нем нормального состава воздуха заключается в том, что углекислый газ из атмосферы забирается и направляется в блок утилизации. Здесь водород, реагируя с кислородом углекислого газа, образует воду, которая поступает в электролизный блок, где разлагается на водород и кислород. В блоке утилизации водород вновь участвует в образовании воды, а кислород после очистки поступает в кислородный блок и затем в атмосферу гермокамеры.