Во время наземных испытаний в Impact Dynamics Research Facility на тренажере Reduced Gravity Walking Simulator (Имитатор ходьбы с пониженной гравитацией) NASA, помимо простого изучения подвижности человека в условиях лунного притяжения, моделировались и условия работы в скафандрах. В роли скафандра использовалась резиновая герметичная часть скафандра A7L. В части испытаний моделировалось внутренне давление, но ранец системы жизнеобеспечения не использовался. В скафандре испытатель производил различные действия: бег, прыжки, ходьбу по наклонной поверхности, подъем по лестнице и др. Герметичный костюм помогал определить разницу в движениях между надетым скафандром и надутым на 0,3 атмосферы.
Прыжок в высоту в условиях лунного притяжения в имитаторе скафандра не превышает двух метров. В тех же условиях, но в надутом на 0,3 атмосферы имитаторе скафандра высота прыжка сокращается примерно до полутора метров. Добавление 60-килограммового ранца системы жизнеобеспечения повлияет на центр массы астронавта и добавит 10 кг веса на Луне. Кроме того, космические скафандры отличаются от испытательных. Кроме резиновой герметичной части, лунный скафандр A7L имел четыре слоя металлизированной теплоизоляции. Поверх теплоизоляции накладывалась ударопрочная ткань, которая оберегала от повреждений внутренние слои. В результате оригинальный скафандр был массивнее и плотнее того, в котором испытатели учились прыгать.
Любые попытки теоретического расчета высоты и длины прыжков астронавтов на Луне должны учитывать не только технические и физические условия. Также следует учитывать психологический фактор – осторожность, которая удерживала астронавтов от излишнего риска в попытках побить олимпийские рекорды.
Почему астронавты бодрые и веселые после посадки?
КРАТКИЙ ОТВЕТ: Пребывания в состоянии невесомости сроком до двух недель недостаточно, чтобы мышечная система человека серьезно деградировала. Съемка «бодрых и веселых» астронавтов проводилась не сразу после посадки, а примерно через час. Этого времени достаточно, чтобы адаптироваться к земным условиям, начать самостоятельно ходить и размахивать руками.
Образы астронавтов Apollo 8, триумфально вернувшихся из первого лунного полета, радостно машущих руками и шагающих по палубе авианосца USS Yorktown («Йорктаун»), облетели мир. За их радостью и бодрыми рапортами об успешно проведенных полетах экспедиций Apollo, кажется, не видна та сложность, с которой дался этот успех.
Еще удивление может вызвать сравнение с нынешними посадками космонавтов и астронавтов, возвращающихся из длительных экспедиций. Сегодняшние экипажи не могут самостоятельно выбраться из спускаемого аппарата корабля «Союз», а после извлечения из корабля сидят в креслах, в которых их уносят на руках в вертолет или медицинскую палатку.
Экипаж Apollo 8 после шестидневного полета, успешного приводнения и доставки вертолетом на авианосец. NASA
Тренажер Exer-Genie, который совершил лунный полет в командном модуле Apollo 11. National Air and Space Museum
Первый космический полет Юрия Гагарина длился 108 минут, а воздействие невесомости на его организм длилось меньше полутора часов. В те годы еще не могли оценить эффекты от длительного воздействия на человека условий космического полета. Для безопасности длительность первых околоземных полетов повышали постепенно. Второй полет, Германа Титова, длился 1 сутки. Третий – почти четверо. «Восток-5» с Валерием Быковским – до настоящего времени самый долгий одиночный полет, который длился почти 5 суток. В космонавтике США также постепенно наращивали сложность: 4 часа, полтора дня, 4 дня, 7 дней, 13 дней. По современным меркам, это кратковременные полеты, но тогда каждый полет был продвижением в опасную неизвестность.
Рекорд длительности космического полета и важный предел автономных полетов в космических кораблях был достигнут в 1970 году во время экспедиции «Союз-9», которая продлилась почти 18 суток. Советские космонавты Андриян Николаев и Виталий Севастьянов тяжело перенесли приземление и возвращение в условия земного притяжения. Сразу после посадки в Казахстане космонавты не смогли самостоятельно выбраться из корабля и встать на ноги. Но через сутки, по возвращении в Московскую область, они уже самостоятельно спустились по трапу самолета. На торжественной встрече в аэропорту Андриян Николаев сумел поднять на руки свою шестилетнюю дочь, хотя на этом силы уже иссякли.