Если в земных условиях воспроизвести явление перегрузки можно довольно просто, то воспроизвести невесомость можно только кратковременно, например, при падении лифта и т. п. Поэтому изучение влияния невесомости в земных условиях весьма затруднительно вследствие кратковременности ее действия. При полетах первых ИСЗ будет изучаться сперва на животных, а затем и на человеке длительное влияние невесомости на деятельность организма. Но уже сейчас в этом отношении можно сделать некоторые предположения.
Во многих случаях наше тело оказывается безразличным к направлению силы тяжести. Мы можем есть, дышать, разговаривать, думать, пользоваться нашими руками с одинаковым успехом как в положении стоя, так и в лежачем положении. Факты показывают, что воздействие силы тяжести не помогает и не мешает осуществлению большинства процессов, проходящих в человеческом организме. Известно, например, что некоторым инвалидам приходилось годами жить в лежачем положении, не ощущая при этом особых затруднений от воздействия силы тяжести. С точки зрения медиков, единственный механизм, на который в значительной степени будет действовать состояние невесомости, — это механизм равновесия внутреннего уха. Однако известно, что люди, у которых по тем или иным причинам этот механизм пришел в расстройство, все же ориентируются даже под водой. Это объясняется тем, что зрение в большей степени компенсирует недостатки этого органа. Некоторые ученые считают, что в результате длительного воздействия невесомости может возникнуть постепенное ослабление нервной регуляции кровообращения, возникающее вследствие физической бездеятельности и расслабления мускулатуры. Может оказаться, что более важным будет не физиологический, а психологический эффект, поэтому кабину, возможно, придется конструировать таким образом, чтобы в ней условно существовал «верх» и «низ». Может оказаться также, что людям, совершившим длительное межпланетное путешествие, придется снова привыкать к земным условиям существования. Внутри кабины нельзя будет ходить, так как будет отсутствовать давление ступни на пол и поэтому не будет существовать сил трения, которые нужны для передвижения. Движение будет осуществляться путем подтягивания к закрепленным деталям кабины. Особое неудобство будет ощущаться при обращении с жидкостями. Их нельзя будет переливать привычным нам способом, а придется эту операцию проводить принудительным путем, используя насосы или резиновые груши. Даже умываться можно будет только с помощью губки, смоченной в воде. Такие процессы, как горение, не будут протекать обычным путем: к пламени горелки нужно будет подводить непрерывную струю кислорода, так как продукты сгорания, скапливаясь вокруг пламени, могут заглушить его. Пища должна будет вариться во вращающихся кастрюлях, чтобы их содержимое прижималось к стенкам под воздействием центробежной силы. Некоторые ученые считают, что люди, совершающие межпланетные путешествия или длительные полеты в ИСЗ, могут питаться таблетками, в которых будут сосредоточены необходимые для жизни человека питательные вещества. Но исследования показывают, что при таком питании человек длительное время существовать не может, так как для правильной работы органов пищеварения необходимо, чтобы, помимо питательных веществ, человек получал известное минимальное по массе и объему количество пищи.
Для облегчения существования человека внутри кабины предполагается создать в ней искусственную силу тяжести. Это возможно осуществить путем придания ракете или спутнику вращательного движения (рис. 62), причем возникающие при этом центробежные силы создадут внутри кабины ощущение весомости. Другие ученые для той же цели предполагают использовать магнитные настилы и соответствующую обувь. Однако такой способ дает только частичное решение задачи — облегчение способов движения человека внутри кабины. Условие невесомости сохраняется для всех немагнитных тел (жидкостей, продуктов питания, одежды и т. п.), и все неудобства, возникающие вследствие невесомости, сохраняются.
Уже были проведены многочисленные опыты над обезьянами и собаками, которые поднимались на высотных ракетах и находились довольно длительное время в условиях невесомости. На высоту свыше 80 км поднимали морфинированных обезьян в США. Их фотоснимки помещались в различных заграничных и наших газетах и журналах. Эти опыты не всегда были удачными, лишь одна из многих обезьян осталась жива.
Не раз уже в верхние слои атмосферы поднимали и мышей.