Наши космические пути
Шрифт:
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
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.
В) Обеспечение астронавтов кислородом и питанием
Важнейшей проблемой, значение которой ощущается особенно остро при длительных космических путешествиях, является проблема обеспечения экипажа кислородом и питанием. Для кратковременных полетов (несколько суток) необходимый кислород автоматически по мере надобности может подаваться в кабину из баллонов. Специальная система должна поддерживать допустимую концентрацию кислорода и удалять вредные примеси (углекислоту и другие газы, выделяющиеся при работе аппаратуры). Процесс регенерации воздуха (поглощение углекислого газа и выделение кислорода) может осуществляться с помощью высокоактивных химических веществ и биологическим методом, с помощью выращиваемых растительных организмов (например, водорослей). При полетах продолжительностью до 15-20 суток наиболее целесообразным считается использование высокоактивных химических соединений. На втором советском космическом корабле поддержание требуемого газового состава воздуха осуществлялось специальной установкой. Чтобы кислорода выделялось ровно столько, сколько требовалось животному, были созданы специальные автоматические регулирующие устройства. Для биологического способа регенерации особенно перспективной считается водоросль хлорелла, которая под действием солнечного света, интенсивно поглощая углекислоту, выделяет кислород. Помимо этого хлорелла является подходящим материалом для приготовления пищи. Хлорелла в отличие от других видов растений успешно произрастает в условиях невесомости.
В настоящее время проблеме питания космонавтов уделяется исключительное внимание. По мнению ученых, обеспечение космонавтов пищей и водой в период кратковременного полета должно осуществляться за счет создания запасов этих продуктов. Если же космический полет рассчитан на длительное время, на космическом корабле должны быть созданы условия, в которых стал бы возможен круговорот пищи и воды, постоянное воспроизведение запасов.
Существует довольно много проектов различных «космических» рационов, совмещающих в себе высокую калорийность, витаминозность и хорошую усвояемость. Некоторые из этих проектов могут показаться на первый взгляд странными. Так, например, существует предположение, что идеальной пищей для космонавта могут стать... водяные блохи величиной с булавочную головку, обитающие в покрытой тиной прудах. Эти блохи (вернее, миниатюрные креветки и рачки) содержат в своем составе почти все необходимые питательные вещества: белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные вещества. Предлагается употреблять продукт, изготовленный из этих организмов, в виде жидкой массы или в виде сухих таблеток.
При длительных путешествиях запасы блох могут легко пополняться. Блохи легко выращиваются в специальных сосудах с водорослями.
Естественно, что в настоящее время рацион для питания космонавтов еще окончательно не определен, однако работы в этом направлении интенсивно ведутся.
В Советском Союзе для питания собак на космических кораблях был создан специальный рацион, представлявший собой мягкую, желеобразную смесь, содержащую необходимые питательные вещества и нужное количество воды. Этот метод комбинированного питания вполне себя оправдал.
Г) Влияние полной и длительной изоляции
Существует опасение, что одиночество и разобщенность с внешним миром могут вызвать подавленное состояние психики космонавта, а это в конце концов может привести к серьезному психическому расстройству.
Для проверки этого предположения за рубежом были проведены опыты, которые имитировали условия полета в межпланетном пространстве. Опыты показали, что человек может избежать подавленного психического состояния, если он будет соблюдать определенный режим работы и отдыха. Во время одной серии опытов испытуемый провел неделю, работая в кабине, где были созданы условия космического полета. По условиям эксперимента интервалы работы и отдыха следовали друг за другом каждые 4 часа.
Серией других опытов было доказано, что уже после 44 часов полной изоляции, имитирующей условия космического полета, появляется серьезная опасность психического травмирования. В этой серии опытов в отличие от первой испытуемому не предписывалось никакого режима работы и отдыха, и он фактически был предоставлен самому себе. Это говорит о том, что необходимо найти наилучший цикл работы и отдыха для космических полетов различной продолжительности.
Содержание
Предисловие
ЧЕЛОВЕК В КОСМОСЕ
Сообщение ТАСС о первом в мире полете человека в космическое пространство
Об успешном возвращении человека из первого космического полета.
Обращение ЦК КПСС, Президиума Верховного Совета СССР и Правительства Советского Союза
Слава советским ученым, конструкторам, инженерам и рабочим — покорителям космоса!
Поздравление Н. С. Хрущева советскому космонавту майору Гагарину Юрию Алексеевичу
Митинг на Красной площади в Москве
Речь товарища Н. С. Хрущева
Речь товарища Ю. А. Гагарина
Указ Президиума Верховного Совета СССР об учреждении звания «Летчик-космонавт СССР»
Указ о присвоении звания Героя Советского Союза летчику-космонавту майору Гагарину Ю. А.
Указ о присвоении звания «Летчик-космонавт СССР» летчику майору Гагарину Ю. А.
До скорой встречи! Заявление Ю. А. Гагарина перед стартом
Максим Рыльский. Хвала
Об утверждении рекордов Ю. Гагарина