Страница 37 из 47
В приводившихся выше примерах речь шла о реакциях человека и животных при потере равновесия, то есть площади опоры, в пределах долей секунды. Многие люди, испытавшие спуск на скоростном лифте, говорят о появлении неприятного «внутреннего» ощущения в первый момент, когда пол (опора) начинает ускользать, проваливаться под ногами.
Естественно, что ученых заинтересовало, как рефлекторные реакции восстановления позы относительно площади опоры будут проходить в условиях невесомости.
При запуске ракет на большие высоты для экспериментов были использованы мыши и крысы, которых помещали в специальных отсеках, позволяющих вести киносъемку. С наступлением невесомости мыши и крысы начинали беспорядочно вращаться в отсеке, безуспешно пытаясь остановиться; причем движение лап и хвоста, как правило, усиливало вращение или же приводило к тому, что животные начинали кувыркаться. Выяснилась также разница в том, как различные виды животных приспосабливаются к безопорному пространству. У белых мышей скорость вращательных движений в течение всего периода невесомости оставалась практически неизменной. Крысы же постепенно привыкали к новому состоянию: они широко расставляли лапы и пытались опереться хвостом о стенку контейнера.
По-разному вели себя и другие животные. Кролики, впервые испытав невесомость, делали ряд движений, напоминающих прыжки, а потом начинали барабанить передними лапами. Привыкнув же к невесомости, они принимали занятную позу: спина выпрямлена, голова откинута назад, передние лапы вытянуты. В конце концов и эта поза исчезала: кролик спокойно «лежал» в воздухе, поджав лапы.
Реакции кошек по сравнению с остальными животными наиболее индивидуальны. Одни, широко раскрыв глаза, громко мяукали, махали лапами; другие старались ухватиться за окружающие предметы.
Спокойней всего относились к происходящему собаки. С широко раскрытыми, как будто от страха, глазами они размахивали лапами, вращали поднятым хвостом. После нескольких повторений опыта они успокаивались и располагались в воздухе довольно свободно.
Причина подобных реакций заключается в том, что мозг получал измененную информацию, поступающую от отолитового прибора. В этом убеждали следующие эксперименты.
У водяных черепах и белых мышей оперативным путем разрушали отолитовый прибор. В первые дни после операции у них нарушалась ориентировка в пространстве, они не в состоянии были совершать координированные движения. Однако через несколько дней эта способность восстанавливалась, а зрение помогало им хорошо ориентироваться. Когда эти животные вместе со своими собратьями, не подвергшимися хирургическому вмешательству, оказывались в условиях невесомости, они гораздо легче ориентировались в пространстве и лучше координировали свои движения, чем те, кто не испытал операции. У последних, неожиданно «потерявших» информацию от отолитового прибора, появлялась резкая дезориентация с хаотическими двигательными реакциями.
Люди, впервые очутившиеся в безопорном состоянии в бассейне невесомости, теряют способность контролировать свои движения. В момент возникновения невесомости многие из них инстинктивно начинают производить плавательные движения руками и ногами. Кажется, будто они стремятся удержаться в воздухе, подобно тому как барахтаются не умеющие плавать люди, неожиданно потерявшие дно под ногами.
В последующих полетах эти беспорядочные движения сменяются координированными, плавными. Если вначале из-за сильных толчков космонавты «улетали» от одной стенки бассейна к другой, то в процессе тренировок они научились сохранять устойчивость тела (или, как говорят, «парить») и спокойно перемещаться в пространстве.
Во время полета Николаев и Попович освобождались от привязной системы. При этом они отметили, что тело непроизвольно перемещается к «потолку». Такой эффект, по всей вероятности, можно объяснить вращением корабля вокруг центра масс. Хотя это вращение и очень медленно, все же его достаточно, чтобы возникала незначительная центробежная сила.
Следует подчеркнуть, что хотя космонавты и находились в безопорном состоянии, все же окружавшее их пространство было ограничено помещением самолета-лаборатории или кабиной космического корабля. Они могли «подплывать» к опоре или отталкиваться от нее. Иначе никто не смог бы передвигаться в нужном направлении.
Принципиально новую и гораздо более трудную задачу предстояло выполнить Алексею Леонову при выходе из космического корабля. Речь шла ведь не только об ориентации, но и о координации движений в почти «чистом» безопорном пространстве, не ограниченном никакими рамками.
Мы уже говорили, что будущим космическим монтажникам придется работать в открытом космосе. А любая рабочая операция, будь то заворачивание гайки или бросание какого-либо предмета, создает момент взаимодействия сил, и космонавт может быть отброшен в противоположную сторону.
Поэтому перед запуском Леонов тщательно отрабатывал движения в безопорном пространстве. Тренировка происходила в самолете-лаборатории, где был расположен макет космического корабля «Восход-2» со шлюзовой камерой в натуральную величину. Выполнение основной части полетного задания — выход из корабля и возвращение в него — разбивалось на ряд последовательных операций. Космонавт должен был сначала надеть ранец автономной системы жизнеобеспечения и подключиться к нему. Затем он проверял оборудование, обеспечивающее выход из корабля, и выравнивал давление в шлюзовой камере и кабине. Далее космонавт перемещался в шлюзовую камеру, где должен был проверить герметичность шлема и скафандра, положение светофильтров, подачу кислорода. После этого командир корабля закрывал крышку кабины, стравливал давление в шлюзе и открывал крышку люка-выхода. Космонавт покидал корабль, делал в условиях безопорного пространства запланированное количество отходов от шлюза и подходов к нему и, наконец, возвращался в кабину. Отработка всех этих операций выявила совершенно определенную картину.
Оказалось, что, находясь в кресле, то есть в твердо зафиксированном месте, космонавт работает почти безупречно — точно и легко. Труднее ему становилось, когда надо было перемещаться внутри кабины или шлюза. Не говоря уже о том, что приходилось выполнять более сложные действия, он лишался надежной опоры. Успех зависел теперь от того, насколько точно он рассчитает, с какой силой ему следует отталкиваться от стенки корабля. Если толчок будет энергичным, он проскользнет через шлюз достаточно быстро. Правда, тогда возникнет угроза, что он ударится о какой-нибудь предмет. При слабом же толчке можно было вообще не выполнить необходимого маневра, тем более что движения сковывал скафандр.
Что касается подходов к кораблю и отходов от него, то здесь необходимые навыки вырабатывались особенно медленно. Сначала движения получались резкие и с разворотом тела по вертикальной и горизонтальной осям. Потребовалось много раз повторять упражнение, чтобы научиться плавно удаляться и приближаться к кораблю. В отчете, написанном в конце тренировочного цикла, Леонов писал: «Полет перенес хорошо. Неприятных ощущений не чувствовал. Ощущения те же, что наблюдались и раньше при полетах на невесомость. Скафандр несколько ограничивает движения, а гермошлем уменьшает объем поля зрения. Подходы к шлюзу выполнялись легко, так как я натягивал фал и тем самым создавал точку опоры и обозначал направление движения. Подходы и отходы следует делать плавно. По-видимому, в невесомости при наличии самой незначительной точки опоры можно выполнять любые работы без заметных нарушений координации движений».
В космосе Леонов пять раз удалялся от корабля и вновь подходил к нему. Все движения выполнялись в той же последовательности, что и во время тренировок. Не сразу удалось ему полностью стабилизировать положение тела: его разворачивало вбок и назад. Затем все пришло в норму — организм приспособился к необычным условиям.
Таким образом, подтвердилось предположение, что при выходе из космического корабля в безопорное пространство координация движений, ориентировка и работоспособность человека не претерпевают существенных изменений.