Искусственный спутник земли

Рис. 60. Перегрузки, действующие на человека

Продольные перегрузки имеют направление вдоль туловища. При действии от головы к ногам человека они называются положительными, а при действии от ног к голове — отрицательными.

Отрицательные перегрузки человеком переносятся тяжелее, чем положительные.

Условились считать, что тело, находящееся в покое, подвергается перегрузке, равной единице. Из этого условия следует, что при нулевой перегрузке вес тела отсутствует.

Человек может переносить непродолжительное время трехкратную отрицательную перегрузку. При этом он ощущает прилив крови к голове, пульсацию в височных артериях и сильное напряжение кожи головы.

При четырех — пятикратных отрицательных перегрузках состояние человека становится весьма напряженным. Появляется острая режущая боль в висках, переполнение кровеносных сосудов лица и головы кровью вызывает кровотечение из носа.

При увеличении времени действия отрицательной перегрузки появляется нарушение зрения, и человек теряет сознание.

Действие положительных продольных нагрузок тоже вызывает нарушение в организме человека, но после их прекращения человек быстрее приходит в нормальное состояние, чем после отрицательных перегрузок. При четырех — пятикратной перегрузке становится трудно удержать голову в нужном положении, отвисают щеки и губы, отвисает нижняя челюсть, нарушается дыхание, крайне затрудняются движения руками, смещаются внутренние органы, что вызывает болезненные ощущения в организме.

Человек не в состоянии перенести действие очень больших положительных перегрузок, так как при этом недостаточно поступление крови к головному мозгу, возникает учащенное сердцебиение и т. д.

Продолжительная четырех — пятикратная перегрузка начнет вызывать потерю зрения и нарушение высшей нервной деятельности, а именно, замедляется сообразительность, снижается внимательность.

Дальнейшее увеличение величины или продолжительности положительной продольной перегрузки может привести к полной потере сознания.

Поперечные перегрузки человеческим организмом переносятся легче, чем продольные, как по величине, так и по продолжительности. Кровообращение не нарушается при значительных поперечных перегрузках. А при кратковременности действия перегрузки могут возрастать до более высоких значений. Частично это объясняется тем, что в человеческом организме не происходит значительных смещений внутренних органов, а кровеносные сосуды в основном расположены вдоль человеческого тела, поэтому особенного влияния на кровообращение поперечные перегрузки не имеют. Они в основном влияют на дыхание, затрудняя его при слишком больших значениях перегрузок.

В человеческом организме для регулирования кровообращения имеются особые нервные «механизмы», которые включаются в действие при нарушении кровообращения под влиянием перегрузок. Этими «механизмами» руководит центральная нервная система. Таких элементарных «механизмов» в кровеносной системе человека имеется большое количество, и все они в момент нарушения кровообращения при перегрузках будут поддерживать необходимое давление крови в сосудах.

В настоящее время ученые считают, что на начальном участке полета, когда ускорение ракеты будет наибольшим, человек будет чувствовать себя так, как если бы его вес увеличился в 4 раза. На дальнейших участках полета перегрузка значительно снизится и будет соответствовать примерно двойному человеческому весу. Хотя управление на первом участке полета будет осуществляться автоматически и, следовательно, экипажу не придется выполнять какие-либо задачи, связанные с управлением ракеты, все же возможно, что необходимые приборы и средства управления будут располагаться внутри кабины наиболее удобно для использования человеком, находящимся в лежачем положении. Ибо, как показали опыты научно-исследовательских клиник и лабораторий, в этом положении способность переносить ускорения у человека наилучшая (рис. 61).

Рис. 61. Способность человека переносить ускорения в зависимости от положения его тела:

○ — клиника Мэйо; ● — английские данные; ∆ — немецкие данные; □ — данные США; g — ускорение силы тяжести; G — вес

Для того чтобы человек, подвергающийся перегрузкам, мог легко их переносить, он должен проходить длительную тренировку на специальных устройствах, искусственно создающих эти перегрузки.

Такими устройствами типа карусели пользуются летчики, и ими же будут пользоваться будущие астронавты.

Когда искусственный спутник или ракета достигнет скорости 7,9 км/сек, при которой центробежные силы уравновесят силы земного притяжения, в кабине наступает состояние невесомости.