На грани возможного: Наука выживания

СССР придерживался другой стратегии: вместо того чтобы стремиться к Луне, он строил орбитальную станцию, которую можно было бы использовать как базу для осуществления космических полетов, где космонавты могли бы жить и работать в течение длительного времени. Первая космическая станция – «Салют-1» была запущена в 1971 г. и оставалась на орбите в течение двух с небольшим лет. За первым «Салютом» последовал второй, а затем, 20 февраля 1986 г., – космическая станция «Мир». Рассчитанный на пятилетний срок работы, «Мир» оказался долгожителем, хоть и находился в изношенном состоянии, чреватом постоянными поломками. После распада Советского Союза российские космонавты, начиная с 1994 г., выполнили на станции не одно совместное задание с американцами, однако сейчас «Мир» выведен из эксплуатации и скоро должен сгореть в земной атмосфере[9].

Из-за разницы в космических программах США и СССР все исследования на тему долговременного пребывания в космосе принадлежали до недавнего времени в основном русским, как и рекорд по длительности полета, поставленный космонавтом Валерием Поляковым, который провел на орбитальной станции «Мир» 438 дней – с 8 января 1994 по 22 марта 1995 г. Однако данных о том, что испытывает человек во время краткосрочного пребывания в космосе, и у американцев, и у русских накопилось достаточно.

Желудок в пятки и глаза из орбит

Первая трудность, подстерегающая астронавта, – ускорение на старте, когда космический аппарат разгоняется с нуля до первой космической (орбитальной) скорости{31}. Скорость как таковая никакого влияния на организм человека не оказывает. Даже сейчас, сидя с этой книгой в руках, вы несетесь сквозь космическое пространство со скоростью 108 000 км/ч, вращаясь при этом со скоростью 1670 км/ч{32} вместе с Землей, которая обращается вокруг Солнца и вращается вокруг своей оси. В салоне самолета при отсутствии видимых ориентиров стремительность движения точно так же не ощущается, если самолет летит с постоянной скоростью по прямой. Совсем другое дело, когда самолет резко ныряет или закладывает вираж. Тем самым подтверждается тот факт, что наш организм способен различать смену скорости и направления и быстро приспосабливаться к новому состоянию при отсутствии дальнейших изменений.

Ускорение измеряется в терминах перегрузки, где за единицу (+1g) принимается воздействие земного тяготения на поверхности планеты. Линейным ускорением называется изменение скорости без изменения направления, тогда как радиальное ускорение – это смена направления без смены скорости. Линейное ускорение большинству из нас хорошо знакомо – это та самая сила, которая прижимает вас к спинке сиденья в гоночной машине или в кресле самолета при отрыве от земли. Гораздо более сильные перегрузки испытывает пилот истребителя, катапультируемого с авианосца, космонавт при запуске космического корабля или гонщик при ударе автомобиля о кирпичную стену на полной скорости. Радиальное ускорение возникает у мотоциклистов, гоняющих по отвесной стене, или в самолете, закладывающем крутой вираж. При смене направления пассажирским авиалайнером перегрузка обычно составляет не более 1,3g, однако современные истребители на крутых виражах могут выдавать и под 8g. Обычно самолет выполняет развороты с внутренним скольжением – в этом случае кровь приливает к ногами и «желудок уходит в пятки». Это называется положительной перегрузкой, поскольку вектор ее совпадает с вектором земного притяжения. Иногда самолет может разворачиваться с внешним скольжением – тогда кровь и внутренние органы устремляются к голове. Возникает отрицательная перегрузка, когда «глаза выскакивают из орбит». Перегрузку в -1g вы можете легко испытать и сами, просто встав на голову. Испробовать более высокие перегрузки обычный человек может, пожалуй, только в парке развлечений, где на некоторых достижениях современной индустрии аттракционов перегрузки могут достигать +4g. Именно они прижимают вас к сиденью, когда вагончик переворачивается вверх тормашками в гигантской петле, размазывают по стенке во вращающейся центрифуге (это уже отрицательные перегрузки) и подбрасывают желудок к горлу, когда поезд на американских горках ныряет вниз с вершины.