ЮНЫЙ ТЕХНИК

второе дыхание популярного журнала         

Юный техник

 
 

Главное меню

Популярное

 

 

 

 

 

 

Юный техник » Номер 4 1981 год » Путь к звездам: сложен и тернист

Номер 4 1981 год

Путь к звездам: сложен и тернист

Впервые порвав путы земного тяготения, 12 апреля 1961 года че­ловек вышел за пределы атмосферы Земли — совершил полет в космическое пространство. Этим первопроходцем вселенной был наш, советский человек, коммунист Юрий Гагарин. Он открыл вру пилотируемых полетов в космос.

Накануне 20-летия этого выдающегося события наш корреспондент встретился с летчиками-космонавтами СССР дважды Героем Совет­ского Союза, кандидатом технических наук Николаем Николаевичем Рукавишниковым и Героем Советского Союза, доктором медицинских наук Борисом Борисовичем Егоровым и попросил их напомнить, чем был сложен тот первый полет, рассказать о некоторых проблемах, ко­торые сегодня стоят перед учеными.

Н. Рукавишников.
Думаю, что советские ученые, конструкторы, космонавты, все, кто причастен к космическим программам, по праву могут гордиться успехами в деле освоения космоса, с ко­торыми советские люди пришли к 20-летию пилотируемых поле­тов.

Судите сами. В канун 63-й го­довщины Великого Октября бы­ла одержана еще одна выдаю­щаяся победа — завершен са­мый длительный в истории кос­монавтики 185-суточный полет четвертой основной экспедиции на борту долговременной орби­тальной станции «Салют-6». Тако­го насыщенного событиями эта­па в освоении космоса у нас еще не было. Впервые в тече­ние одного 1980 года страна шесть раз чествовала тружеников космических трасс.

Слово «впервые» сопровожда­ет и другие дела советских лю­дей, связанные с шагами во все­ленную. Впервые «Салют-6» летал с двумя пристыкованными кораб­лями «Союз». Впервые к нему отправился автоматический по­сланец — грузовой корабль «Про­гресс»» Впервые на орбите был успешно испытан, освоен и экс­плуатировался орбитальный кос­мический комплекс «Салют» — «Союз» — «Прогресс». Так же впервые была опробована и ста­ла применяться новая система дозаправки станции топливом.

На снимке слева: Сергей Павлович Королев и Юрий Алек­сеевич Гагарин. На верх­нем снимке: Николай Никола­евич Рукавишников. На нижнем снимке: Борис Борисович Его­ров.

На­конец, впервые в пилотируемом и автоматическом режимах испы­таны корабли новой серии «Союз Т». Вот сколько сделано за один только 1980 год!

Ну а если посмотреть за по­следнее десятилетие? Его нача­ло было ознаменовано запуском орбитальной станции «Салют». Сейчас уже четвертый год успеш­но несет трудовую вахту в око­лоземном космическом про­странстве станция второго поко­ления — «Салют-6». За это вре­мя, опять же впервые в истории космонавтики, на ней работали четыре длительные экспедиции — по 96, 140, 175 и 185 суток.

В прошедшей пятилетке поле­тов в космос было, как никогда, много. В общей сложности кос­мические экипажи работали на орбите около двух лет. То есть речь уже идет не об эпизодиче­ских фактах, а о планомерном труде в космосе. За это время выполнен огромный объем работ. Это и технологические экспери­менты по изучению влияния не­весомости на образование новых металлических и неметаллических материалов. Это и новые дан­ные о характере протекания фи­зических процессов в атмосфере Земли.

Б. Егоров
Это и медико-биологические исследования по даль­нейшему изучению влияния фак­торов космического полета на ор­ганизм человека и развитие био­логических объектов.

Н. Рукавишников.
А если гово­рить о достигнутых результатах за 20 лет пилотируемых полетов, то вывод может быть только один: то, чего мы достигли, это внушительный итог. Теперь, по­жалуй, трудно назвать отрасль науки, техники или народного хо­зяйства, которая в той или иной степени не испытывала бы на се­бе благотворного влияния кос­мических исследований.

Б. Егоров. Но и до сих пор, несмотря на большие достиже­ния в деле освоения космоса, каждый космический полет со­пряжен с определенными труд­ностями. Основная причина то­му — воздействие на человека факторов космического полета и в первую очередь невесомости.

Н. Рукавишников. Вспомните, с чего все началось? С историче­ских 108 минут Юрия Гагарина на корабле-спутнике «Восток». Из них в состоянии невесомости космонавт находился менее ча­са — 55 минут. Сейчас вроде бы трудно сравнивать эти 108 минут и последний рекорд пребывания в космосе, установленный J1. По­повым и В. Рюминым, 185 суток. Между ними дистанция огромно­го размера. Но каждый из этих полетов по-своему сложен. (Кста­ти говоря, в космос легких по­летов и не бывает.) Первый же полет был сложен тем, что чело­век шел в неизведанное.

Ученые многого ждали от то­го полета. Многое от него мог­ло зависеть. Вопрос стоял очень серьезно: быть или не быть пилотируемым космическим поле там вообще. Никто не знал, смо­жет ли человек существовать в космосе. Как космические фак­торы повлияют на жизнедеятель­ность и работоспособность чело­века?

Самое главное, что существо­вало также много технических проблем, которые предстояло решить специалистам, перед пер­вым полетом. Нужно было со­здать пилотируемый корабль со сложной аппаратурой, способной поддерживать необходимые условия жизни и деятельности космонавта, отработать надежные системы ориентации, управления и связи, обеспечить наземную систему контроля за ходом по­лета, а также возвращение кос­мического корабля с орбиты и приземление его в заданном рай­оне. Но это технические сложности. А вот сможет ли человек существовать в невесомости?

Ведь что такое невесомость? Это безопорное падение, такое, когда, как говорится, «дух за­хватывает» или «сердце замира­ет». В космическом полете на орбите космонавты все время на­ходятся в невесомости. В таком состоянии нужно и работать и отдыхать. Длительной невесомо­сти до полета Юрия Гагарина ни­кто никогда не испытывал. И ког­да первый космонавт планеты готовился в свой звездный рейс, несмотря на то, что ему пред­шествовали эксперименты с жи­вотными на борту ракет и спут­ников и были получены обнаде­живающие результаты, среди ученых не было единодушного мнения, как влияет невесомость на организм человека, так как оставалось немало и чисто «че­ловеческих» проблем, которые можно было решить только при полете космонавта.

Б. Егоров.
Опасений у ученых было предостаточно. Свидание с космосом, по существовавшему тогда мнению некоторых специа- 'листов, могло отразиться и на центральной нервной системе, и на органах чувств, особенно слу­хе и зрении (так как в невесо­мости «исчезает» вес слуховых косточек и глазного яблока), и на высшей нервной деятельности, и на физической и умственной ра­ботоспособности, на возможно­сти управления кораблем и на выполнении программы научных исследований.

Н. Рукавишников. Находились специалисты, которые так и гово­рили: «Что вы делаете? Это безумие — запускать космонавта на длительную невесомость, ко­торая продлится чуть ли не це­лый час. Да он не сможет со­владать с собой, он там. будет действовать бессмысленно. Неве­сомость отразится на его пси­хике».

Чтобы подстраховаться и избе­жать нежелательных последствий на случай неуправляемого пове­дения человека, на пульте управ­ления «Востока» был сделан так называемый логический «замок». Только выполнив разумные дей­ствия (в определенной последо­вательности нажав соответству­ющие кнопки), можно было вклю­чить систему ручного управления кораблем. Настолько серьезными были опасения.

Хотя ко времени полета Ю. Га­гарина большинство специалистов и было уверено в благополучном его исходе, все равно все силь­но волновались. Волновались по­тому, что впервые длительной невесомости предстояло под­вергнуть самый высокоорганизо­ванный объект жизни на Зем­ле — человека. В том, первом полете главное испытание прохо­дил не столько корабль, сколько сам человек.

Б. Егоров.
Звездный рейс Ю. Гагарина показал, что человек может нормально переносить условия космического полета и возвращения на Землю. Самочув­ствие в течение всего периода невесомости у космонавта было хорошим. Он в соответствии с программой ел, пил воду, вел наблюдения, делал необходимые записи в бортжурнале. К концу периода невесомости он отме­тил, правда, некоторое чувство дискомфорта, связанное в от­сутствием давления спинки и си­денья кресла на тело.

На опытах с животными уче­ные уже знали, что в послепо­летный период должны насту­пить стрессовые реакции, но ка­кой характер они будут носить у человека, никто не знал.

Даже в одновитковом полете космические факторы дали о се­бе знать. Гагарин был утомлен, жаловался на усталость. Уже то обстоятельство, что космонавт за короткое время похудел на пол­килограмма, говорило о том, что свидание с космосом не прохо­дит бесследно. Тщательное об­следование космонавта показало, что в сердце у него появился небольшой шум, которого рань­ше не наблюдали; с помощью тонких биохимических лаборатор­ных исследований были зарегист­рированы также изменения в крови, коже, обмене веществ и др. К счастью, оказалось, что все отклонения, связанные с за­щитной реакцией организма, но­сили обратимый характер и са­мые сильные из них прошли уже на девятый день. Целых 13 меся­цев ученые пррдолжали тщатель­но наблюдать за здоровьем Га­гарина. Окончательный вывод подтвердил первоначальный ди­агноз: полет не вызвал у космо­навта никаких серьезных изме­нений.

Н. Рукавишников. Последую­щие звездные рейсы наших пер­вых героев космоса, выполнен­ные по программе «Восток», убе­дительно доказали, что человек может не только жить и рабо­тать в невесомости, но и плодо­творно трудиться.

Это было важнейшее открытие и достижение первых лет кос­монавтики. Если бы было уста­новлено, что человек не пере­носит невесомости, то наша меч­та о полетах к звездам, о созда­нии космических поселений сра­зу бы рухнула.

После возвращения даже из кратковременных полетов космо­навты отмечали значительное (почти в два раза) кажущееся увеличение веса предметов. Так­же отмечалась несоразмерность веса тела и предъявляемых уси­лий. Так, при попытке встать, как правило, первоначального усилия недоставало, и вновь приходилось опускаться в кресло и т. п.

Нужно было выявить основные направления «сдвигов» человече­ского организма при длительном космическом полете, чтобы уточ­нить и отработать соответствую­щие рекомендации. Такой полет продолжался небывало долго — почти 18 суток. Его выполнили в июне 1970 года А. Николаев и В. Севастьянов на «Союзе-9». После него невесомость особен­но жестко напомнила о себе. Кроме отклонений, замеченных в результате действия невесомости по предыдущим полетам, на этот раз у космонавтов отмечались ухудшение переносимости вер­тикальной позы, изменение по­ходки, снижение физической ра­ботоспособности, изменение в со­ставе крови, некоторые отклоне­ния в работе почек и желудка, потеря веса.

Б. Егоров. Исследовательские полеты на кораблях-спутниках «Восток», «Восход» и кратковре­менные — на многоцелевых ко­раблях «Союз» — в то же вре­мя подтвердили опасение ученых, что из всех факторов космиче­ского полета невесомость яв­ляется основной причиной изме­нений в процессах жизнедеятель­ности организма. Она приводит к перераспределению крови, к от­рицательным изменениям дея­тельности сердечно-сосудистой системы, изменению водно-солевого обмена и т. д. С другой стороны, было установлено, что восприятие невесомости весьма субъективно. Одним казалось, что они летят в перевернутом поло­жении, другие в течение несколькосуточных полетов совсем не могли принимать пищу, у треть­их происходили сдвиги между процессами возбуждения и тор­можения, все обязательно теря­ли вес.

Только на шестые сутки после приземления космонавты смогли ходить, а всего для полной реадаптации и привыкания к зем­ной силе тяжести им потребова­лось несколько месяцев. И это несмотря на то, что уже в ходе орбитального полета космонавты специально готовили свой орга­низм к возвращению на Землю. У них был и специальный нагру­зочный костюм, который застав­лял затрачивать дополнительные усилия при различных движени­ях, имитируя силу земного при­тяжения. Упражнялись они и с эспандером, занимались гимнас­тикой.

Перед учеными встала задача разработки          дополнительных

средств и методов против этих неблагоприятных явлений. Конеч­но, всеобъемлющим решением проблемы невесомости было бы создание искусственной гравита­ции на пилотируемом космиче­ском аппарате. Однако это связа­но со значительными технически­ми трудностями. Поэтому ученые, сначала решили испробовать дру­гой путь. Они решили разрабо­тать средства и методу для смяг­чения влияния невесомости: в космосе, х примеру, это модели­рование гидростатического дав­ления столба крови, сопутствую­щего нашей жизни на Земле, а на Земле после возвращения из полета — применение системы, позволяющей помочь «отвыкнув­шему» организму восприни­мать гидростатическое давление крови.

Результаты звездного рейса «Союза-9» позволили решить мно­гие медико-биологические про­блемы. Но сначала были опыты и эксперименты. Снова ученые ставили опыты на различных био­логических объектах; проходили испытания и люди. Сначала на Земле в условиях, моделирую­щих невесомость: в специальном бассейне, при длительной обез­движенности, при кислородной недостаточности. Кстати, эти ис­следования никогда и не пре­кращаются. Они ведутся с боль­шим опережением реальных со­бытий. Так, готовясь к первому пилотируемому полету, ученые начали выяснять действие кос­мических факторов и невесомо­сти на животных начиная с 1951 года. С опережением на це­лых 10 лет!

Ученые и на этот раз одержа­ли победу. Был сделан очеред­ной шаг на пути человечества к звездам. Для создания гидроста­тического давления крови в не­весомости были использованы вакуумные емкости различных конструкций (одна из них кос­тюм «Чибис»). Для предотвра­щения расстройств сердечно-со­судистой системы при вертикаль­ной позе человека после возвра­щения из космоса, когда ухуд­шается кровоснабжение мозга, были рекомендованы пережимные манжеты, специальные противоперегрузочные костюмы и фармакологические препараты. Чтобы космонавты в течение дли­тельного полета сохраняли силу и массу мышц, решено было ис­пользовать в космосе постоян­ные и переменные нагрузки, ими­тирующие силу тяжести. Были разработаны методы и устрой­ства, с помощью которых космо­навты в невесомости выполняют движения, напоминающие бег, ходьбу (всем известный третбан).

Все эти средства мы увидели потом на «Салютах». Как показа­ла практика, космонавты охотно пользовались ими. И уже после 63-суточного полета В. Севасть­янова с П. Климуком на орби­тальном комплексе «Салют-4» — «Салют-18» привыкание бортин­женера к земным условиям про­шло легче и быстрее, чем после 18-суточного на «Союзе-9». А на­ши рекордсмены J1. Попов и В. Рюмин после возвращения из космоса уже сами смогли сесть в вертолет, а на второй день про­гуливались и беседовали с жур­налистами. Это позволяет сде­лать вывод, что медики и здесь добились определенных успехов.

Но вопросов, связанных с не­весомостью, а она из всех фак­торов космического полета, ко­торых насчитывается добрых пол­тора десятка (начиная от радиа­ции и ультрафиолетового облучения и кончая шумом и вибра­цией) и на сегодняшний день остается важнейшей по своему воздействию на организм, — этих вопросов хватает. Например, теоретический анализ показывает, что невесомость может заметно влиять на фундаментальные био­химические процессы в клетке. Однако данные о том, что неве­сомость оказывает влияние на так называемые субклеточные процессы, требуют эксперимен­тальной проверки. Если будут обнаружены существенные из­менения в таких процессах кле­точных структур организма, то тогда для более длительных кос­мических полетов на кораблях придется все-таки создать искус­ственную гравитацию:

Медиков волнует также умень­шение при длительных полетах числа кровяных шариков — эрит­роцитов, изменение их строения и времени жизни. Пока эти яв­ления не велики и не опасны. Но если с увеличением продол­жительности пребывания в кос­мосе обнаружится, что эти яв­ления продолжают нарастать, то это может существенно ограни­чить длительность полетов. Дру­гой, заслуживающий внимания вопрос — это повышенное выде­ление солей из организма, в частности кальция, калия, нат­рия. Это биологически важные элементы, их потеря неблагопри­ятна для человека. Возможны при этом серьезные неприятности — изменения процессов возбуждения в нервной системе, в том числе и в регуляции ритма сер­дечной мышцы, а также увеличе­ние нагрузки на почки и т. д.

Или взять проблему иммуните­та. В космосе меняются защит­ные функции организма — нару­шаются определенные отношения и взаимодействия между орга­низмом человека и его микроба­ми, в обычных условиях не являющимися болезнетворными. Отсюда важность этой пробле­мы и способов защиты челове­ка от заболеваний в полете.

Н. Рукавишников.
Что касается дальнейшего изучения в невесо­мости системы «человек», то уче­ных сейчас интересует, как дол­го можно сохранять высокую ра­ботоспособность в условиях стан­ции. Как будут проходить про­цессы реадаптации при возвра­щении на Землю? Так что тем, кто хочет посвятить свою жизнь изучению космоса, работы хва­тит. Часто спрашивают: «Не под­ходим ли мы к порогу пребы­вания человека в космосе?» От­вечу коротко: порог еще не вы­явлен. Исследования системы «человек», которые начались в первом пилотируемом полете, продолжаются.

За 20 лет космоплавания до­стигнуты значительные успехи. Советским людям есть чем гор­диться. Но нужно помнить, что это только первые шаги человечества в освоении космоса, по­этому нужно быть осторожными в оценке достигнутого. Недаром древние говорили, что путь к звездам сложен и тернист. Суди­те сами — итог первого десяти­летия 18 суток, а второго — 185. А чтобы слетать на Марс — бли­жайшую планету, — нужно, как минимум, около 500 суток. А диа­лектика развития науки и чело­вечества такова, что дальнейший шаги на пути к звездам будут ставить новые, еще более слож­ные проблемы.

Записал В. ХОЛОДНЫЙ


Теги: полет, невесомость, космос

Популярное Случайное Нас нашли
   

©2009  Адрес в интернете: http://unteh.ru