Коллектив авторов - Маленькие рассказы о большом космосе
В скафандре можно опуститься в море теоретически лишь на 11 километров (самое глубокое место в океане — Марианская впадина). Вверх — использование скафандра неограниченно.
Скафандр — это кабина в кабине космонавта. (Если к кабине относиться лишь как к защитному устройству, исключая всю аппаратуру управления).
Кабина защищает от излучений — скафандр несет ту же функцию. В кабине создается микроклимат — в скафандр тоже подводятся трубки с кислородом, осуществляется терморегуляция. Костюм космонавта имеет резиновые камеры, наполняющиеся при перегрузке сжатым воздухом и обжимающие тело. Кабина защищает от пониженного давления. И скафандр. В кабине аппаратура связи с Землей. В скафандре микрофон и датчики аппаратуры, находящейся на наблюдательном пункте, на Земле.
Скафандр дублирует кабину. Пока это необходимо.
При аварии можно спуститься на Землю в кабине, как в контейнере. А можно катапультироваться индивидуально. Тут уж скафандр необходим.
А на будущее фантасты уже все спроектировали. В кораблях появятся салоны, библиотеки, гимнастические залы, столовые. И никаких скафандров внутри. Будет надежно и безопасно, как дома.
Скафандр будет применяться лишь для прогулок по вселенной вне корабля. Для прогулок по Луне, планетам, по другим мирам, где, наверно, всегда будут нужны средства индивидуальной защиты.
В объятьях невидимки
«Центробежная сила — огромное невидимое чудовище — вдавливала мою голову в плечи и так прижимала меня к сиденью, что мой позвоночник сгибался и я стонал под этой тяжестью. Кровь отлила от головы, в глазах темнело…» Так описывал свои ощущения в испытательных полетах известный американский летчик Д. Коллинз…
Поезд тронулся и стал набирать скорость. Вас мягко толкнуло в грудь, прижало к спинке сиденья. Это обычное явление, которое мы в силу привычки даже не всегда замечаем. Другое дело — самолет. Иные скорости, иные ощущения. Будто из засады, дождавшись своего часа, выползает коварный, не знающий пощады враг — перегрузка. Она набрасывается на пилота при выходе самолета из пике или при стремительном взлете. Железной хваткой сдавливает она тело космонавта при старте космического корабля и при возвращении на Землю.
Как же определить границы перегрузок, за которыми они смертельно опасны? Только опытом на специальных установках — в центрифугах.
…В центрифуге животное. Приборы показывают: ускорение в пять раз больше земного. На экране осциллографа, который записывает биотоки сердца, видно резкое уменьшение частоты ударов. Еще несколько мгновений — и опыт придется прекратить: состояние животного стало крайне тяжелым…
Перегрузка действовала вдоль тела, от ног к голове. Когда она атаковала в обратном направлении, животные переносили ускорения, в семь-восемь раз превышающие земное. А если изменить позу? Чтобы перегрузка действовала не вдоль, а поперек тела? Тогда сопротивление возрастет почти вдвое!
Границы устойчивости человека определены. Первые космонавты спокойно переносили увеличение собственного веса в несколько раз. Нельзя ли больше?
В 1891 году Циолковский поставил интересный опыт. Лягушки и рыбы, помещенные в воду, очень стойко переносили увеличение своего веса до… 2800-кратного! Гораздо позже похожие опыты были поставлены и с людьми: в центрифуге устанавливали бак с водой, куда помещали человека, одетого в водолазный костюм. Результаты: в течение пяти минут человек может переносить больше чем тринадцатикратные перегрузки! И это не предел…
Чего не сделаешь ради науки! В конце концов можно погрузиться и в капсулу с жидкостью. А вот как там работать?
Осторожно — высота!
Люди поднимались в горы. Не хватало кислорода. Появлялась головная боль. Становилось трудно дышать. У некоторых начинались носовые кровотечения. При спуске самочувствие улучшалось. А если была возможность подышать кислородом, недомогание быстро проходило. Эта болезнь вызывалась кислородным голоданием, и называли ее высотной.
Но какие высоты знали раньше? Ведь даже вершины Гималаев и Памира одолели совсем недавно.
И вот самолеты. 10 километров — сегодня обычная пассажирская высота. Это уровень трассы Москва — Ленинград. И появилось понятие настоящей высотной болезни, которая и звучит красиво: аэродонтальгия. А болезнь альпинистов осталась только горной болезнью.
Стрелка альтиметра ползет вверх. 20–25 километров для многих самолетов — уже рядовая высота. 150, 200, 300 километров — это высоты, где побывали космонавты…
Высотная болезнь приобрела ряд признаков, неизвестных при горной. Человек или животное… закипают… Не как-нибудь эмоционально, а вполне… материально, физически. Ведь в человеке, собаке, кролике, как и в любом живом организме, много воды. На высоте в 25 километров давление ртутного столба 19 миллиметров и температура кипения воды 22 градуса. На высоте 30 километров температура кипения уже 10 градусов. При экспериментах, когда в барокамере создают условия этих высот, подопытное животное, кролик например, начинает вспухать, разбухать, постепенно превращаясь в шар. Вода, находящаяся под кожей, в жировой клетчатке, в крови, во всех тканях, начинает себя вести как при кипении. И какие бы красивые названия ни придумали, все равно страшно. И надо защищаться. Герметическая кабина самолета и космического корабля с постоянным составом воздуха, с постоянным давлением и скафандр полностью гарантируют от заболевания высотной болезнью.
Когда трясутся смелые
Новая скоростная машина вела себя прекрасно. Скорость была велика, и пилот не мог нарадоваться. Он поднимался все выше, увеличивая скорость. И вдруг… самолет рванулся вперед, его затрясло так, что штурвал вырвался из рук. У летчика помутилось сознание. Казалось, машина вот-вот рассыплется на куски. Когда же самолет с трудом удалось укротить и посадить на землю, все замерли от удивления: блестящая гладкая обшивка покрылась волнами, вспучилась. На крыльях и фюзеляже были трещины. Это сделал флаттер — коварный враг скоростной авиации. Машинная «лихорадка»! Всего несколько секунд продолжается безумный танец, и затем нередко отваливаются крылья, разрушается вся машина.
Вибрация и резонанс — это настоящее бедствие. Они вызывают преждевременный износ деталей, усталость металла и его разрушение.
Вибрация также недобрый спутник космических скоростей. С ней столкнулись и первые космонавты. Как подготовиться к встрече этого не ожидающего приглашений гостя? Как привыкнуть к нему?
И ученые сказали: создать искусственную вибрацию можно. А инженеры создали вибростенд.
На прочном фундаменте укреплена виброплатформа. На платформе — аппаратура, которую нужно «протрясти»: автопилот, радиолокатор, счетчики радиоактивных частиц. Включают электромотор. Выдержали приборы весь напор вибрационной бури — значит, сдали экзамен на вибропрочность, их можно допустить к полету.
Однако каково придется космонавту? И он тоже проходит тренировку. На площадке стенда закрепляют кресло. Надев скафандр, космонавт садится в кресло, которое «унесет» его в Космос. На теле укреплены датчики для записи дыхания, пульса, биотоков мозга.
Нажата кнопка — и человек как бы оказывается в вибрирующей ракете. Тряска, шум, руки и ноги не слушаются…
Космонавт на земле преодолевает «вибрационный барьер».
Для крепких нервов
Полная изоляция.
Полная тишина.
И полная темнота. Темнота до абсолютной черноты.
Лишь однотонно шуршат, шипят различные приборы. Вот условия космического полета.
И условия эти прежде всего поражают нервы космонавта.
И предельны психические напряжения при предельно острых ситуациях, возникающих или могущих возникнуть в любой момент. И наконец, самые неожиданные и непредсказуемые эффекты, чисто космические миражи зрения, слуха; миражи, которые могут возникнуть в тех исключительных неземных условиях, в которые попадает космонавт.
В Космосе рядом с отдельными яркими точками — звездами — черные провалы. Темнота абсолютна — глаз видит лишь только черное ничто. Слепящий солнечный диск. И черная пустота, если чуть повернуть взгляд.
Нервы напряжены от таких необычных условий.
И однообразные звуки приборов неустанно увеличивают это напряжение. Представьте, что вы в пустой комнате. Сидите и читаете. Достаточно жужжания одной лишь назойливой мухи, чтоб извести вас. И чем больше стараетесь сосредоточиться над чтением, тем больше это жужжание дезорганизует вашу психику. Однообразные звуки аппаратуры, как молоточки, неустанно бьют по нервам.