Страница 121 из 123
Поглотителем теплоты на пути от раскаленной «воздушной подушки» к кабине может служить толстая передняя стенка корабля, изготовленная из металла с большой теплоемкостью.
Благополучный полет живых организмов на четвертом и пятом космических кораблях-спутниках показывает, что советские ученые успешно решают проблемы, связанные с температурным режимом космических аппаратов.
♦ НА ПОРОГЕ ПОЛЕТА ЧЕЛОВЕКА В КОСМОС
А. БЛАГОНРАВОВ, академик, В. ПЕТРОВ, кандидат технических наук
1. Исследование глубин космоса
В настоящее время проблема исследования космического пространства и осуществлейия межпланетных путешествий привлекли к себе внимание. крупнейших ученых, поставили себе на службу армию инженеров и техников, вызвали к жизни новые совершенные отрасли техники и человеческих знаний. В наше время эти проблемы являются мощным стимулятором прогресса науки и техники, ибо, пожалуй, невозможно назвать такой области научных и технических знаний, перед которой не стояли бы новые сложные задачи, связанные с освоением космоса.
Знания человека, основывающиеся часто на ряде гипотез и обогащающиеся его опытом и практикой, подвергаются по мере развития науки пересмотру, уточнению. Даже вопросы, казавшиеся в свое время достаточно ясными, такие, например, как всемирное тяготение, физическое состояние межпланетного пространства, агрегатное состояние Солнца и другие, подверглись к настоящему времени существенному пересмотру.
Все это говорит о том, что человек не должен быть рабом устаревших гипотез, тормозящих развитие науки. Удивительное время расцвета науки и техники, время быстро сменяющих друг друга событий требует новых и смелых идей, которые, возможно, произведут переоценку взглядов на некоторые положения, казавшиеся ранее незыблемыми. Космонавтика, являющаяся весьма молодой отраслью науки, как нельзя более подтверждает сказанное. Если еще сравнительно недавно проекты полета на Луну, Марс и другие планеты были уделом лишь писателей-фантастов, то теперь эти проекты, воплощающие давнюю мечту человечества, стали неоспоримой реальностью.
Исследование космического пространства является также своеобразной ареной мирного соревнования государств с различными социально-экономическими системами. Не бешеная гонка вооружений, таящая в себе постоянную угрозу новой войны, требующая огромных капиталовложений, а соревнование в деле освоения и мирного использования космического пространства — вот благородная цель, стоящая перед человечеством и требующая напряжения его творческих сил. На возможность мирного соревнования в освоении космического пространства указывал Н. С. Хрущев в одном из своих выступлений. Выступая в Национальном клубе печати в Вашингтоне 16 сентября 1959 года, он сказал: «Советский Союз и США стоят перед выбором: либо новейшие завоевания научной и технической мысли — раскрытие тайны атома, создание ракет, проникновение в космос — будут поставлены на службу мирному будущему и процветанию человечества, либо они будут обращены на цели разрушения и уничтожения и, как результат этого, Земля будет усеяна могилами и пеплом.
Советский народ давно сделал свой выбор в пользу мира».
2. О перспективах завоевания космического пространства
На пути к осуществлению межпланетных полетов стоит целый комплекс сложных задач, ждущих в ближайшем будущем своего решения. Здесь мы попытаемся разобраться в следующих задачах физиологического и медицинского характера:
а) влияние условий невесомости на состояние человеческого организма;
б) влияние перегрузок на человеческий организм;
в) обеспечение астронавтов питанием и кислородом;
г) влияние полной и длительной изоляции в условиях космического полета на психическое состояние человека.
А) Влияние условий невесомости
Сведения, которыми в настоящее время располагает медицина, свидетельствуют о том, что живые существа переносят относительно кратковременные условия невесомости без каких-либо нарушений в нормальном функционировании организма. Справились с невесомостью и чувствовали себя нормально пассажиры советских космических кораблей — Белка, Стрелка, Чернушка и Звездочка.
Для длительного пребывания человека в условиях невесомости характерны следующие особенности:
1. Прекращение направленного в одну сторону возбуждения вестибулярной нервной системы (вестибулярная нервная система — нервная система вместе с вестибулярным органом, помогающая человеку сохранять равновесие), вместе с последствиями, проявляющимися посредством реакций автономной и центральной нервных систем.
2. Ослабление гидростатического давления в системе кровообращения.
Чтобы нейтрализовать влияние условий невесомости, в журнале «Вельтраумфорт», например, предлагался следующий проект. Члены экипажа космического корабля одеваются в костюмы, изготовленные из металлической ткани. Кресла, в которых сидят астронавты, снабжаются приспособлениями, могущими создавать электромагнитное поле, которое будет надежно удерживать человека в кресле. Однако следует указать, что этот метод не может полностью компенсировать влияние невесомости, так как внутренние органы человека не будут находиться в нормальных условиях.
Б) Влияние перегрузок
Понятие «перегрузка» характеризует собой увеличение ускорения по сравнению с тем ускорением, которое испытывает человек в земных условиях. Иначе говоря, вес предмета как бы увеличивается пропорционально перегрузке. Перегрузка измеряется в единицах земного ускорения силы тяжести g (например, 5g, 6g, 10g и т. д.). Действие перегрузок проявляется на «активном участке» полета ракеты — участке с работающим двигателем, когда ракета еще не вышла за пределы земного притяжения. Перегрузки возникают и при изменении траектории испытательного аппарата (например, выход самолета из пикирования). Поэтому опыты по изучению действия перегрузок на человеческий организм проводятся давно. Необходимость проведения этих опытов диктовалась развитием скоростной авиации.
В результате исследований было установлено, что человек может переносить довольно большие перегрузки, если они длятся не очень долго.
В 1957 году был произведен опыт на центробежной установке, когда лежащий навзничь человек выдержал перегрузку 17g. Производились такие опыты, при которых человек в течение 5-8 секунд выдерживал ускорение 12g. Некоторые авторы считают, что человек способен в течение 60 секунд вынести действие ускорения 12g. Было выяснено также, что человек лучше всего переносит ускорения, действующие в поперечном направлении. В связи с этим предлагалась конструкция кабины космического летательного аппарата, которая автоматически устанавливается так, чтобы результирующая ускорений, действующих на тело пилота (космонавта), была бы направлена наиболее благоприятным образом.
Физиологический предел и симптомы, вызываемые поперечными перегрузками, подробно исследовались учеными разных стран. Лица, подвергавшиеся испытаниям, вначале находились в состоянии оцепенения и чувствовали усталость, но вскоре приходили в нормальное состояние. Не было отмечено случаев потери памяти или потери сознания, хотя в течение от 24 до 48 часов у испытуемых было головокружение. Устойчивых нарушений жизнедеятельности организма не отмечалось.
Некоторые исследователи указывают на возможность уменьшения перегрузок, действующих на человеческий организм, посредством полного или частичного погружения человека в воду. Было найдено наивыгоднейшее положение тела человека, при котором при перегрузке равной 13 единицам, испытуемый обладал полной подвижностью. В этих условиях эксперимент длился 4 минуты.