Советский человек спустился с небес

Еще быстрее того, как русский космический корабль 12 апреля смог облететь вокруг нашей планеты, повсюду в мире распространилась новость об успешном возвращении на Землю майора Гагарина. Хрущевская пропаганда позаботилась о том, чтобы его имя стало известно в каждом населенном пункте. Кто захотел бы поставить это Кремлю в вину? Но если мы отделим от этого события шумиху по поводу геройства, то останется уникальный факт: после 12 апреля среди нас находится человек, который может сказать о себе, что он увидел Землю как планету.

«Солнце в космосе намного ярче, чем здесь на Земле, — так Гагарин сформулировал свои впечатления. — Космос темный, очень темный. Звезды яркие и ясные. Вся картина небесного свода воспринимается намного контрастнее, чем на Земле. Земля выглядела как чудесный голубой шар…»

Через смотровое отверстие Гагарин во время полете увидел то, чего до него никто не мог наблюдать. Этот русский увидел, как «человеческая звезда» свободно парит в пространстве. Он увидел Землю, окруженную окрашенной в коричневые цвета вселенной, в которой Солнце и звезды светят с поразительной силой света. Гагарин, вероятно, является первым человеком, получившим представление о той безымянной силе, которая удерживает нашу Землю в космическом пространстве.

Однако нам известно также о том, что полет Гагарина вокруг земного шара отнюдь не был легкой прогулкой. 108 минут он находился в космическом пространстве. Что там с ним происходило? Не вводит ли нас в заблуждение невозмутимое лицо и улыбка, которые мы видим на сделанных после возвращения фотографиях?

Российские ученые — люди скрытные. Они, как и их западные коллеги, прекрасно понимают, что не каждую связанную с космическим полетом опасность можно реконструировать в лаборатории для того, чтобы посмотреть, как человек будет с ней справляться. Они теперь обладают знанием, которое вновь поможет им увеличить отрыв от Запада в области космических полетов — и этим знанием они не готовы так просто поделиться.

Однако некоторые вещи мы можем понять из скудных сообщений, имеющих отношение к данному предмету. Прежде всего, вот что: Гагарин для совершения своего полета должен был в огромной степени продемонстрировать уверенность в себе. В космическом полете человек находится один на один с собой, а также с большим количеством металла, призванного его окружать и защищать. После тренировок на испытательном стенде теперь все будет очень серьезно. Никто не сможет выключить центрифугу, когда у испытуемого начнет краснеть или темнеть в глазах. Никто не сможет вытащить его из температурной камеры, если ему будет угрожать тепловой удар. Когда ракетное топливо будет гореть, ему останется уповать только на уверенность в себе — и, возможно, на ангела-хранителя, наблюдающего за безошибочным взаимодействием десятков тысяч отдельных деталей.

Непосредственно после старта Юрий Гагарин испытал перегрузку при ускорении. Если вы сидите в самолете, то вы ничего не чувствуете, даже при столь же высоких скоростях. Однако любое живое существо обостренно реагирует на изменение скорости, то есть на ускорение и на торможение. Единицей изменения в данном случае является g (от гравитации — gravitation). Одно g соответствует весу человека, который на уровне моря спокойно стоит на земле. Когда трехступенчатая ракета Гагарина начала подниматься в воздух, он, вероятно, испытывал давление порядка 8 — 10 g. Это означает, что его вдавливала в его прорезиненное лежачее кресло сила, которая в 8 или в 10 раз превышала вес его тела.

Скорость — 29 тысяч километров в час

После отработки первой ступени ракеты давление резко падает до нуля. После этого запускается двигатель второй ступени, и давление вновь возрастает до 8 — 10 g, пока оно после окончания работы двигателей вновь не снижается до нуля. Вся эта процедура повторяется и в третий раз, и после этого капсула космического корабля Гагарина отделилась от последней ступени и полетела в космосе со скоростью около 29 тысяч километров в час. Без всякого переходного периода Гагарин оказался в состоянии невесомости.

До полета Гагарина в космос не было известно, способно ли человеческое тело переносить три раза подряд экстремальные перегрузки. Столь же неизвестным было и то, какое влияние на человека будет оказывать более продолжительное воздействие невесомости. Судя по всему, Гагарин чувствовал себя вполне хорошо в этих условиях. «Все стало очень легким, — рассказал он, — мои руки и ноги ничего не весили, пара предметов летали по кабине. Я уже больше не сидел на своем месте, а мог висеть в центре корабля. В остальном все было как обычно. Я стал записывать свои впечатления. Мой почерк остался неизменным, однако я должен был держать свой блокнот, чтобы он не улетел».

После всего того, что теперь известно о невесомости, ее нужно сравнивать с бесконечным падением альпиниста в бездонную пропасть, с падением без столкновений, без ощущаемого сопротивления воздуха. Невесомость возникает не из-за того, что пилотируемый космический корабль покидает, например, гравитационное поле Земли (для этого он должен находиться на расстоянии, которое в несколько тысяч раз больше). Невесомость возникает потому, что центробежные силы тянут его вверх и уравновешивают тем самым притяжение Земли. Обе эти силы перестают действовать во время полета с выключенными двигателями. Если бы Гагарин попытался налить в стакан воды, то жидкость висела бы неподвижно внутри космического корабля в шарообразной форме или медленно бы от него удалялась, как воздушный шарик…

Таким образом, полет Гагарина показал, что человек, судя по всему, может в течение нескольких часов переносить невесомость без ущерба для своего здоровья. Но что будет в том случае, если полет в условиях невесомости продолжится несколько дней, несколько недель или еще больше?

С этим вопросом столкнутся будущие экипажи космических станций и в определенной мере будущие участники лунных экспедиций. Определенную пищу для ума дает нам попытка, предпринятая врачом американских ВВС доктором Грейвлайном (Graveline). Опираясь лишь на голову и на шею, Грейвлайн недавно провел целую неделю в наполненной водой ванной. Речь шла о том, чтобы хотя бы приблизительно представить себе последствия длительного пребывания человека в условиях невесомости. Результат особого оптимизма не внушал: «С каждым днем я чувствовал себя все слабее, — признался Грейвлайн. — В последние дни я уже с большим трудом выбирался из ванны для проведения исследований. Я почти не мог прямо стоять и передвигаться. И мне уже очень хотелось вновь погрузиться в воду».

В условиях более продолжительного космического полета, когда пилоты должны есть и пить, подобного рода деятельность также становится проблематичной. Все тела на борту космического корабля теряют свою склонность падать вниз.

Космические путешественники вынуждены высасывать жидкости через шланг из закрытых емкостей, а твердую пищу они должны глотать осторожно для того, чтобы избежать приступа удушья. Проблематичным также становится вопрос о том, что делать с теплом, выделяемым телом космического путешественника. В закрытой со всех сторон капсуле она вскоре может подняться до непереносимого уровня. Подопытный кролик в узком закрытом пространстве сильно пострадает от высокой температуры уже спустя 15 минут, если тепло его тела не найдет выхода вовне. Человека постигнет такая же участь через семь минут.

Нам не известно, каким образом Юрий Гагарин избежал этой опасности. По данным журнала Time, американцы хотят в таких случаях использовать циркулирующую воду. Вода должна воспринять тепло и вывести его наружу. Длинный, тонкий, похожий на комету шлейф из водяного пара за космическим аппаратом будет свидетельствовать о том, что это пилотируемый корабль.

Кажется таким простым делом отправить собаку или обезьяну в космос, а затем обеспечить их возвращение на Землю^; постепенно мы привыкли к подобного рода сообщениям. Но лишь немногие знают, что именно должно правильно функционировать во время полета. Некоторое представление об этом можно получить, если подумать о том, что любое живое существо в течение миллионов лет приспосабливалось к своему земному пространству, а теперь оно может оказаться в совершенно чуждой для себя и даже враждебной среде. На самом деле, выживание возможно лишь в том случае, если этому существу будет создано в миниатюре привычное для него пространство, а кабина космического корабля превратится одновременно в миниатюрную Землю.

Кровь может закипеть…

Для этого нужно снабжение кислородом и кондиционер, установка для регенерации выдыхаемого воздуха, вывод телесных шлаков, а также гарантия поддержания правильного давления воздуха. Жидкости закипают тем быстрее, чем меньше оказываемое на них давление. Уже на 20- или 30-километровой высоте атмосферное давление столь низкое, что слезная жидкость в наших глазах, слюна и кровь начнут закипать уже при обычной температуре тела, если мы не защитимся от этого.

Гагарин летел приблизительно на высоте 240 километров. И ему была необходима герметичная капсула со стабильным давлением, а также дополнительные гарантии, предоставляемые за счет компенсирующего костюма с воздушными подушками на тот случай, если метеорит пробьет корпус корабля. В таком случае давление в кабине упадет, как в сдувшемся футбольном мяче. Компенсирующий высотный костюм должен сделать так, чтобы полости тела не заметили резкого падения давления. Подобный костюм не дает возможности расшириться полостям тела, и Гагарин, в противном случае, вероятно, взорвался бы, как глубоководная рыба, которую быстро вытянули на поверхность моря.

Но и это еще не все. В космосе существует еще опасность, связанная с радиацией. Измерения, полученные с помощью американских спутников, показали, что Земля, по сути, окружена двумя радиационными зонами в форме ремней, так называемыми поясами Ван Аллена. Орбита Гагарина находилась на максимальном удалении в 302 километра, что намного ниже опасного внутреннего пояса Ван Аллена (самая большая интенсивность облучения отмечается на высоте около 2 тысяч километров над экватором). Атмосфера Земли уже на высоте 200 километров значительно более разряжена, чем в радиолампе, из которой выкачали воздух. Она уже не способна защищать тела от различного рода излучений, исходящих от Солнца и из космоса, и при этом первичное космическое излучение обладает наибольшей проникающей способностью. 

Наибольшая опасность для человека возникает в период образования пятен на Солнце. Когда Солнце очень активно, оно выбрасывает в пространство атомные частицы, как дождевальная установка воду. Для космических путешественников, капсула которых попадет под такого рода душ из элементарных части, не существует никакого «зонтика», под которым можно было бы укрыться. Сомнительно, что вообще можно будет найти эффективную защиту от проникающей радиации. К счастью, в настоящее время мы отмечаем минимальный уровень образования солнечных пятен, и таким образом можно говорить о благоприятном времени для осуществления космических полетов. По крайней мере, в течение ближайших лет опасность, исходящая от образующегося на Солнце излучения, остается невысокой.

Помимо радиации существует еще такое явление, которое может оказаться более серьезным испытанием для космических путешественников. По мнению астронома из Гарварда Уиппла (Whipple), над Землей находится исключительно тонкий слой пыли в виде своего рода оболочки, образовавшийся, вероятно, в результате воздействия комет. Самая большая концентрация этой «пылевой оболочки» находится на высоте 127 километров от поверхности Земли. Однако, постепенно становясь все тоньше, она удаляется все дальше в космос. 

Если теория Уиппла верна, то в таком случае Гагарин должен был время от времени пересекать этот пылевой слой. Уиппл считает, что частички пыли очень небольшие по размеру, и они не могут причинить ущерб космическому кораблю, однако пилот явно может слышать, как они бьются о металлическую обшивку его корабля. Эти постоянный звуки — пинг, пинг, пинг — похожи на ра-та-там, то есть на звуки железнодорожного поезда, и нужно иметь крепкие нервы для борьбы со страхом, возникающим от того, что в какой-то момент может произойти встреча и с более крупными частицами. 

Вообще страх как изначальное чувство человека играет, вероятно, более важную роль в космических полетах, чем принято думать. Деннис Огден (Dennis Ogden), московский корреспондент лондонской газеты Daily Worker, якобы получил информацию из хорошо осведомленных источников о том, что у Гагарина был предшественник, а именно — сын известного советского авиаконструктора Ильюшина. Он совершил полет еще 7 апреля, однако у него произошел тяжелый нервный срыв. Даже если мы будем относиться к этой истории как к неподтвержденной (российские ведомства отрицают ее подлинность), можно считать вполне реальным то, что космический пилот может не выдержать физических нагрузок во время полета.

Путешествие туда, где отсутствует защищенность

Гамбургский психиатр профессор Йорес (Jores) однажды сказал о наличие у человека «изначальной потребности в защищенности». «Однако космический полет, — продолжил Йорес, — есть путешествие в ту область, где защищенность отсутствует». Что касается более длительных космических полетов, то Йорес даже сомневался в том, что человеческая душа способна выдержать ситуацию, не созданную человеческим телом. Его органы восприятия дают ему ложные данные, а жуткая тишина и осознание своей зависимости от сложной, и поэтому предрасположенной к поломкам техники — все это со временем может превратиться в непереносимую физическую нагрузку.

Космический путешественник должен справиться с душевной нагрузкой еще до того, как он вступит на борт своего корабля, о чем свидетельствует случай с тремя американскими кандидатами в астронавты на мысе Канаверал. Один из них — не ранее 28 апреля — должен совершить опасное путешествие, осознавая при этом, что он уже не будет первым человеком в космосе. Легко понять чувства Алана Шепарда, когда он вынужден был признать успех своего русского коллеги: «Я испытал чувство глубокого личного разочарования».