На грани возможного: Наука выживания

Жизнь при микрогравитации

Большинство людей при мысли о невесомости приходят в восторг – ведь это же полная свобода! Можно проплыть под столом, полежать на потолке (хотя сами понятия «пол» и «потолок» теряют смысл), повисеть посреди этого перевернутого пространства или грациозно порхнуть от одной стены к другой. Сальто или вращение может проделать любой, даже не будучи гимнастом или акробатом, а тесная капсула кажется просторной, поскольку теперь доступно и третье измерение.

Однако передвижение в условиях микрогравитации требует особых навыков. Чтобы переместиться вперед, нужно оттолкнуться от стены, как отталкивается от стенки бассейна пловец при развороте, но если не рассчитать силу, можно отлететь слишком стремительно и врезаться в противоположную стену. Астронавты-новички набивают себе немало синяков, прежде чем научаются отталкиваться одними кончиками пальцев.

Освободившись от земного тяготения, брошенные предметы летят по прямой, а не по дуге, как на Земле. Хелен Шарман в своей автобиографии описывала, как сделала свой первый глоток в космосе – не через специальный загубник, а поймав ртом дрожащий водяной пузырь, выпущенный из баллона смеющимся товарищем: «Я сомкнула губы, и во рту у меня разлился фонтан восхитительной освежающей прохлады».

Микрогравитация наглядно демонстрирует разницу между весом и массой. Масса – это сопротивление тела движению, тогда как вес – это воздействие гравитации на массу. В космосе вес исчезает, а масса остается. Именно поэтому и человека, и мышь можно с одинаковым успехом удерживать на кончике мизинца, но если вы захотите толкнуть их к противоположной стене, мышь покажется легче.

Третий закон движения, выведенный сэром Исааком Ньютоном, гласит, что «на каждое действие имеется такое же, но противоположное по направлению противодействие». На Земле это не всегда заметно – поднимая предмет или толкая его от себя, сами мы не двигаемся с места, поскольку упираемся в поверхность массивной планеты, гасящей противоположный импульс. В космосе все не так. Толкая предмет примерно одного размера с собой, астронавт тоже движется – в противоположную сторону. Если он начнет откручивать гайку ключом, гайка не шелохнется, а астронавт станет вращается вокруг. Поэтому ему необходимо упереться ногами в какую-то неподвижную поверхность. Для этого используются специальные стремена, которые необходимы также и для наружных работ, чтобы астронавта не унесло в открытый космос.

Некоторые действия при микрогравитации становятся особенно затруднительными. Например, мытье, поскольку вода по– висает в воздухе дрожащими пузырями, которые будут до бесконечности плавать по салону. Просачиваясь сквозь пальцы, они рассыпаются на мириады еще более мелких пузырьков, и избавиться от них невозможно. Поэтому астронавтам приходится обтираться губкой.

Если с водой играть довольно забавно, то устранение других жидкостей доставляет меньше удовольствия. Одна из самых больших трудностей, которые пришлось преодолевать космическим инженерам, – конструирование туалета для использования в космическом корабле. В самых первых полетах пользовались встроенными в скафандр устройствами для сбора отходов жизнедеятельности, на смену которым затем пришли космические туалеты, которые функционируют почти так же, как и на Земле, с той разницей, что капли мочи сразу засасываются внутрь. Затем они выбрасываются в космос, где моментально замерзают облаком из микроскопических мерцающих кристаллов. Один из астронавтов «Аполлона» на вопрос, что в космосе показалось ему самым красивым, ответил: «Облако мочи на закате».

Твердые отходы тоже собираются с помощью вакуума, а затем хранятся до возвращения на Землю, где и удаляются. При бритье, даже электробритвой, в воздухе разлетаются мелкие волоски, поэтому без крема (не дающего им разлететься) или пылесоса к бритью лучше не приступать. Можно спокойно выпустить фотоаппарат из рук, не боясь, что он разобьется, однако любой незакрепленный предмет норовит улететь даже от легкого прикосновения, поэтому все приходится крепить липучками или резиновыми шнурами.

Уборка в космосе – это сущее наказание, потому что пыль не падает, а повисает в воздухе. Несмотря на то что воздух на космической станции вентилируется и проходит фильтрацию, он все равно заполняется мельчайшими частицами пыли из чешуек кожи, волосков и микроскопических крошек пищи. В день человек теряет около 10 млрд чешуек кожи. На Земле они скапливаются белой пылью на поверхностях ванной комнаты, а в космосе заполняют воздух, которым человек дышит. Поэтому космонавты очень много чихают – до 30 раз в час. Кроме того, загрязненный воздух нередко вызывает раздражение слизистой глаз.

Куда более экзотичной выглядит мелкая черная пыль, похожая на сажу, покрывающая поверхность Луны. Астронавтам «Аполлона» она задала нелегкую задачу, поскольку на подошвах обуви они неизбежно приносили ее в спускаемый модуль. На Луне, где сила тяжести в шесть раз меньше земной, она незаметно ложилась обратно на поверхность, но в космосе проникала всюду и липла к скафандрам, окрашивая их в черный цвет. Пахла она почему-то порохом. При этом проблемы она создавала не только эстетического свойства: она забивалась в молнии скафандров, в выключатели, нарушала работу электронных приборов и проникала в легкие, выстилая их внутреннюю поверхность. Кроме того, в ней могли содержаться микробы, которые не должны были попасть на Землю.