1. Космонавт повинен залишатися людиною землі
2. Космонавт повинен залишатися людиною землі
3. Космонавт повинен залишатися людиною землі
4. Космонавт повинен залишатися людиною землі

Космонавт повинен залишатися людиною землі

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

Величезна роль в підготовці першого і всіх наступних польотів в космос належить одному з основоположників вітчизняної космічної медицини академіку Олегу Георгійовичу Газенко, члену редакційної ради журналу "Наука і життя". Редакція попросила Олега Георгійовича розповісти про те, як починалася робота з підготовки пілотованих польотів, з якою метою проводяться численні біологічні і медичні експерименти на орбіті, що найбільш важливо сьогодні в професії космонавта і що дає нам освоєння космосу.

Що тягне людини в космос? Страх або користь? Цікавість або амбіції? Прагнення перевірити власні можливості або сувора необхідність? Бажання поглянути на Землю з боку або походити по Місяцю? Всього потроху...

Мрія про політ до зірок виникла у людей, ймовірно, в ту пору, коли вони вперше поглянули в нічне небо і раптом зрозуміли, що туди їх вабить нездоланна сила. Але пройшли тисячі, а може, й сотні тисяч років, перш ніж ця мрія здійснилася. Так чи інакше, але з моменту першого успішного польоту людини на навколоземну орбіту пройшло 45 років. З моменту перших стартів апаратів, здатних покинути земну атмосферу - тонкий, дуже тонкий шар досить нещільного газу, що захищає поверхню Землі від космосу, - трохи більше. Багато це чи мало? У масштабі всесвітньої історії - мить, в масштабі наукових і технічних досягнень - ціла епоха.

Перші польоти були, звичайно, пошуковими, перші результати - часто несподіваними, і тут, на Землі, ми не знали, як їх застосувати. Але пройшло зовсім небагато років, і вже побудовані системи зв'язку, які зробили доступними для звичайного телефону і телевізора майже будь-яку точку планети. Координати корабля, літака, автомобіля, та чого завгодно, можна тепер визначити з космосу з точністю до декількох сантиметрів.

Космічні апарати можуть стежити за пересуванням військ і косяків риби, за пожежами та ураганами, "вміють" знаходити корисні копалини і оцінювати якість посівів. А сучасна метеорологія без космічних апаратів немислима. Залишається тільки дивуватися, як вона взагалі існувала в докосмічну еру.

Технологічні експерименти зі надчистого матеріалами в космосі перейшли в фазу реального виробництва. Фантастичні проекти енергопостачання Землі з космосу поступово набувають рис реальності. Космічні дослідження породили космічну медицину, космічне матеріалознавство, викликали до життя нові напрямки в астрономії, математиці, фізиці, хімії, біології ...

Чи повинна людина літати в космос? Може бути, краще відправляти туди автомати? Це і дешевше і безпечніше. Та й можливості залізних роботів в багатьох випадках куди солідніше можливостей людини з плоті і крові. І всеж…

Що дали людству польоти в космос крім морального задоволення і відповіді на питання: чи відкритий шлях до зірок? Багато. І в науці, і в техніці, і в осмисленні власних наших можливостей. І тільки одне питання залишається відкритим: чи одні ми у Всесвіті?

*

Іноді запитують, а навіщо нам потрібно освоювати космос? Чи є в цьому щось, крім романтики?

Якщо говорити в загальфілософському сенсі, то, перш за все, для того, щоб зрозуміти світ, який нас оточує.

До космічної ери вивчення Всесвіту велося тільки шляхом спостережень із Землі. Зараз міжпланетні космічні апарати побували практично біля всіх планет Сонячної системи, передали на Землю фотографії та іншу цінну наукову інформацію. З іншого боку, розвиток космонавтики створює абсолютно унікальні способи дослідження самої Землі. Ми змогли подивитися на нашу планету з боку, відчути її унікальність і, може бути, навчимося краще про неї піклуватися.

Завдяки освоєнню навколоземного простору з'явилися нові технологічні можливості. За допомогою супутників ми об'єднали весь світ. Апарати на геостаціонарних орбітах забезпечують зв'язок без проводів. Мережа метеорологічних супутників підвищує точність прогнозу погоди. Дистанційне зондування Землі, по суті, зводить нанівець необхідність посилати на місце шпигунів, оскільки з космосу і так можна все побачити і визначити, де що приховано. Можна зробити знімок окремого будинку, автомобіля, навіть номера на автомобілі. Супутникова система отримання інформації з будь-якої території має таку ж стримуючу силу щодо глобальних конфліктів, як і атомну зброю.

І звичайно ж космічні дослідження дозволяють краще зрозуміти людину. На відміну від звичайної медицини, яка має справу тільки з хворими, космічна медицина вивчає здорової людини і його можливості. Ще одна сторона космічного впливу - взаємодія людей. Робота міжнародних екіпажів вчить взаєморозумінню представників різних традицій, різних культур, різних мов. Ми всі - діти однієї планети, і дослідження космосу відкриває можливість діяти разом, єдиної людської сім'єю.

Прагнення людей полетіти в космос виникло багато століть тому. Можна простежити, як міфи поступово переходять в науково-фантастичні твори, а ті передбачають реальні науково-технічні рішення. Першим автором, який описав космічну подорож, був Лукіан з Самосати, міста, що знаходився на території нинішньої Сирії. Лукіан, грек за національністю, жив в I столітті нашої ери і був римським громадянином, а у свій час навіть римським державним службовцям. Він належав до філософської школи кініків і ставився до існуючих порядків критично. Корупція, "відкати" - все було вже тоді, нічого нового з тих пір не придумано. Лукіан відправляє свого героя Мениппа в космічну подорож, щоб звідти, з космосу, він міг критикувати земні порядки. Яким чином його герой потрапив в космос? Під час першої подорожі він скористався способом Ікара - прив'язав ременями до спини крила орла і шуліки. Але на відміну від Ікара Менипп спочатку вчився літати, тренувався. Коли знайшов навички і сили, зміг долетіти до Олімпу, і вже потім злетів вгору, прорвав хмари і опинився біля Місяця. В іншому творі Лукіан описує ще один політ в космос, досконалий іншим способом. Потужний вихор, що утворився в протоці між Середземним морем і Атлантичним океаном, затягує цілий морський корабель і забирає його вгору. Що цікаво - герої Лукіана втягнулися в зоряні війни, які відбувалися між Сонцем і Венерою.

За цими першими письмовими творами, що розповідають про подорожі в космос, було безліч інших. Наприклад, Йоганн Кеплер написав фантастичне оповідання про політ на Місяць уві сні. Як учений, він розумів, що на крилах в космос не полетиш, тому не став пропонувати ніякого технічного способу здійснити політ. Його герой потрапляє в космос за допомогою духів, які уособлювали науки. Кеплер вперше описав те, що відбувається на Місяці з точки зору людини, який знаходиться там, причому багато, наприклад перепади температур в тіні і на сонці, описав правильно. Цікаво, що примітки автора, складалися протягом 10 років, займають вдвічі більше сторінок, ніж сам розповідь.

Першим, хто запропонував ракету як засіб польоту в космос, поряд з ще нескольки ми абсолютно фантастичними способами, був Сірано де Бержерак. А наступна ключова фігура звичайно ж Жюль Верн. На нього як на джерело натхнення вказують дуже багато вчених і конструктори, в тому числі Вернер фон Браун. Костянтин Едуардович Ціолковський прямо говорив, що в його захопленні космосом вирішальну роль зіграли дві людини - бібліотекар Микола Федорович Федоров, російський філософ-косміст, і Жюль Верн. Ціолковський сам написав сім науково-фантастичних повістей, виклавши в них послідовність операцій, які повинні передувати польоту на Марс, наприклад, те, що спочатку треба випробувати на Землі ракетний двигун, а потім зробити пробний політ і спуститися на Землю. Він поставив всі основні питання в галузі біологічних випробувань і припустив, що системи життєзабезпечення космічного екіпажу будуть будуватися на основі біологічного кругообігу речовин.

Медико-біологічні дослідження, орієнтовані на підкорення космічного простору, стали проводити в США в 1948 році. У нас така програма почалася пізніше, в 1951 році. У той період було здійснено досить багато вертикальних запусків з тваринами на борту: запускають ракету, вона піднімається на 100 кілометрів, головна частина відділяється і на парашуті спускається на землю. Американцям не щастило - у них погано розкривалися парашути, і до 1951 року всі головні частини розбивалися, тварини гинули. Суборбітальні запуски проводили і французи, але вже пізніше: в 1961 році на ракеті "Вероніка" злетіла щур Гектор. Нікого крупніше щури ця ракета підняти не могла. Зате це був перший досвід, коли тварині під час польоту зробили електроенцефалограму за допомогою імплантованих в мозок електродів. Трохи пізніше, в 1963 році, полетіла кішечка Феліціта, яку до польоту помилково вважали котом Феліксом.

Американці хотіли першими запустити людини в космос і відкрито про це говорили. Але не вийшло. І причина їх перших невдач - ракети.

Давайте згадаємо - друга половина 40-х років XX століття, початок "холодної війни". У США існують бомбардувальники - "літаючі фортеці", здатні нести атомні бомби, і вони цілком можуть, перелетівши через Канаду і Північний полюс, нанести удар по будь-якої нашої території. У нас немає ні таких літаків, ні бомб. Що нам було потрібно зробити? По-перше - атомну бомбу, а по-друге - кошти її доставки. Тому інтенсивно, день і ніч, йшли роботи по створенню міжконтинентальних ракет, тобто таких, які могли б долетіти до Америки. Під час випробувань їх запускали з території європейської частини країни в район Камчатки. Вдалося зробити потужні ракети, які могли піднімати чималий вантаж. У США про створення подібних ракет не надто піклувалися - навіщо, якщо є бомбардувальники?

Запуск першого штучного супутника Землі і ми і американці збиралися здійснити в Міжнародний геофізичний рік, який проходив з 1 липня 1957 року по 31 грудня 1958 го, протягом 18 місяців. Ідею запуску супутника активно просував Михайло Клавдиевич Тихонравов, один з піонерів ракетобудування. Спочатку хотіли начинити супутник різними приладами - спектрометрами, рентгенівськими детекторами. Але коли зрозуміли, що терміни підходять, а супутник не готовий, зробили більш просту модель - кулька з чотирма вусиками-антенами. Його і запустили 4 жовтня 1957 року. Про той час я згадую як про час, коли, бувало, не спав цілодобово. Через місяць полетів супутник з собакою Лайкою, яка стала першою живою істотою, запущеним на орбіту. Потім дійшла черга і до наукової апаратури. З цих орбітальних польотів, власне, і починався справжній космос.

Американці в підготовці перших польотів були змушені орієнтуватися на ті малопотужні ракети, які у них були. Винести на орбіту велику вагу вони не могли, доводилося полегшувати конструкцію, робити маленькі кабіни з тонкими стінками. А щоб кабіна не руйнуючи, треба було знижувати тиск повітря всередині і або видавати космонавтам кисневі маски, або досить сильно збагачувати повітря киснем. Підвищений вміст кисню було на всіх апаратах серій "Джеміні" і "Меркурій". Наші ракети могли підняти набагато більше вантажу, 3,5 тонни, тому ми мали можливість зберегти в кораблі звичайний земний повітря, хоча теж відпрацьовували системи з киснем, і не завжди вдало. Понеділок, збагачена киснем, вибухо- і пожежонебезпечний. Один з перших кандидатів в космонавти, Валентин Бондаренко, загинув в наземної кисневій камері через пожежу. Американці втратили двох астронавтів на старті через пожежу в кабіні, який виник внаслідок великого вмісту кисню. На "шаттлах" і на "Скайлеб" була вже нормальна атмосфера.

Надалі американці обійшли нас, створивши носій "Сатурн-5" - ракету на водні. Ми з цим завданням не впоралися. У нас була воднева ракета Н1, але вона весь час вибухала. Мало того, що сама вибухала, вона ще й руйнувала стартовий майданчик. А "Сатурн-5" - потужна ракета, яка забезпечувала можливість досягнення Місяця, це ракета Вернера фон Брауна.

По суті, вся реальна космонавтика почалася з нього по одній простій причині: він створив не тільки ракету, здатну літати і піднімати великий вантаж, але і ракетну індустрію. Якщо говорити про практичне батька сучасної космонавтики, то це він. Вернер фон Браун походив із аристократичної німецької сім'ї, закінчив в Берліні французьку гімназію, вільно розмовляв на різних іноземних мовах. Приблизно в 16 років або трохи пізніше написав першу книгу під назвою "Астрономія". У 17 років закінчив музичну школу, писав музику. Він навчався в Берлінському політехнічному інституті, а кілька лекційних курсів прослухав в Швейцарії, в Цюріху. До речі, там в 1931 році Вернер фон Браун разом зі студентом-медиком Костянтином Дженералесом поставили перші біологічні досліди, щоб з'ясувати, як впливають на мишей перевантаження, які повинні виникати на ракеті, що летить до Місяця. Вони взяли 10 білих мишей, посадили в мішечки, прив'язали до велосипедного колеса і почали його розкручувати. Цей проект вони назвали "Миші на Місяці". Дженералес потім продовжив досліди в Парижі і опублікував їх результати. А фон Браун присвятив себе конструюванню ракет і побудував ракету "Сатурн", яка доставила американських космонавтів на Місяць.

За яким принципом спочатку йшов відбір космонавтів в СРСР? Оскільки мова йшла про те, перенесе людина політ або не витримає (хоча нам - лікарям і фізіологам - вже тоді було ясно, що перенесе), і у нас, і в США робили ставку на людей, що мали досвід польотів, перевантажень, тобто на льотчиків. Різниця була в підходах, які протягом дуже багатьох років своєрідно "фарбували" дві лінії розвитку космонавтики. Ми жили в особливій системі, і, що б там не говорили, все одно рішення приймала Стара площа. Могли відкинути хорошого кандидата лише тому, що його звуть Герман. У США система інша. Вона, наприклад, має на увазі, що командир сам підбирає екіпаж.

Перші запуски ракет в нашій країні знаходилися в руках артилеристів. Але артилерист запускає снаряд, тому це повинен бути хороший, гладкий снаряд; вистрілив і дивишся - переліт або недоліт. Наші космічні апарати не вимагали участі людини в управлінні. Можна було посилати собаку, щура, пісок, що хочете, будь-яку корисну навантаження. Перші американські космічні апарати "Меркурій" і "Джеміні" мали системи з ручним управлінням, а значить, для польотів був потрібний не просто льотчик, а льотчик, який має льотний досвід. Тому американці відбирали, головним чином, льотчиків-випробувачів, що мали не менш як 1500 льотних годин, у віці до 40 років.

У нас при відборі орієнтувалися на кандидатів 27-29 років, розраховуючи, що в цьому віці людина ще не почав втрачати здоров'я. А оскільки кабіна корабля порівняно невелика - 5 м3, був потрібний космонавт невеликого зростання. Скільки годин він налітав на літаках, було не настільки важливо. Відбирали льотчиків з провінції. Всього переглянули близько двох тисяч чоловік, головним чином за документами, потім з них відібрали приблизно двісті, а з цих двохсот - двадцять. Спочатку про майбутній космічному польоті їм нічого не говорили, відбір проводили під приводом випробувань нової техніки. Після ретельного медичного обстеження в авіаційному госпіталі в Сокольниках почалися випробування, які повинні були дати відповідь на питання: наскільки у кандидатів в космонавти великі резервні можливості організму, щоб перенести те, з чим вони можуть зіткнутися. А з чим вони можуть зіткнутися? Наприклад, з розгерметизацією кабіни - перепад тиску, кисневе голодування. Тому проводили випробування в барокамері, з кисневою маскою. Далі, під час спуску на землю апарат може розігрітися всередині до 40-45 градусів Цельсія, і, щоб перевірити, чи витримає космонавт це чи ні, його поміщали в термокамеру і доводили температуру до 60 градусів. Потім перевантаження - зліт, посадка. На тренуваннях хлопцям давали перевантаження, що перевищують ті, що могли реально виникнути. Спочатку йшли поодинокі польоти, і виникало питання: як людина буде переносити самотність? Його поміщали в сурдокамеру на три доби. Ніякого зв'язку із зовнішнім світом, годин немає. Відбувається приблизна оцінка, чи може людина просидіти в кабіні добу або декілька діб, чи є клаустрофобія чи ні.

Подібного роду дослідження и експеримент дозволяли візначіті субпредельную стійкість людини. У США теж була схожа система випробувань, але трохи більш легкі навантаження, і, крім того, льотчики знали, до чого їх готують.

У нас постійно йшла боротьба між військовим і цивільним відомствами. Військово-повітряні сили хотіли все тримати в своїх руках, тому давали тільки військових льотчиків, а Сергій Павлович Корольов хотів запускати інженерів, і правильно хотів, бо не льотчики розвивають космічну техніку, а інженери та конструктори. Ось їх і потрібно посилати в космос, щоб вони всю техніку пропустили через себе. В результаті була досягнута домовленість про те, що командиром буде військовий льотчик, а бортинженером - цивільна людина. Бортінженер - це інша категорія, і вік постарше, і до витривалості вимог поменше. Вже було ясно, що не потрібно так сильно навантажувати кандидатів під час тренувань. Остаточний відбір для підготовки і для участі в польоті регламентувався спеціальним "розкладом хвороб" - списком властивостей і якостей особистості, яким повинен відповідати кандидат. Якщо відповідає - значить придатний. Динамічне спостереження за станом здоров'я, за реакціями дозволяло допускати до відповідної підготовки, а потім і до польотів.

Ну а далі Мстислав Всеволодович Келдиш домігся, щоб і вчені підключилися до польотів. Для них в нашому "розкладі" з'явилася третя графа - "Дослідники". Вони, можливо, не дуже добре бачать і чують, але зате добре розбираються в зірках, значить, потрібно міняти вимоги, знижувати їх до розумних меж. Зараз ми стоїмо на порозі того, що пора створювати таку графу - "Туристи". Корольов мріяв про те, щоб в космос могли літати за профспілковими путівками. По суті, ми до цього вже підійшли. Зараз космічному туристові може бути і 60 років. До речі, перший американський космонавт Джон Глен в 70 років полетів удруге. Романтика перших польотів - це супермени, а сьогодні - рівень профспілкових путівок.

Я повинен сказати, що представлятиме перший політ в космос як "крок у невідоме" - це романтичне перебільшення. Насправді обсяг даних, накопичених в області фізіології людини, медицини, наук про життя в цілому, показував, що всі труднощі можна подолати, створивши відповідну систему захисту людини. Питається, для чого ж тоді робилося так багато біологічних дослідів, що випереджають польоти людини? Щоб продемонструвати, що наші прогнози правильні. Для цього і проводили суборбітальні польоти на ракетах, запускали собак, мавпочок, мишей, щурів. Доводили, що тварини полетіли, повернулися, і все з ними в порядку. Хоча, строго кажучи, цього можна було і не робити, тому що аналіз накопичених відомостей давав досить надійний прогноз.

Польоти в космос були менш небезпечні, ніж перші польоти на повітряній кулі - тоді люди злітали в небо, не знаючи, з чим вони зіткнуться. І тому гинули. А в космосі ми не маємо жодного випадку загибелі космонавта за станом здоров'я. Нещастя відбувалися, тільки якщо відмовляла техніка. Це як раз говорить про те, що в порівнянні з освоєнням повітряного простору в освоєнні космосу була принципово інша ситуація: відправилися в політ тоді, коли досить ясно собі уявляли, з чим зіткнеться людина і що потрібно зробити для того, щоб забезпечити його безпеку.

У наземних лабораторіях розроблені моделі, які відтворюють фізіологічні реакції, які можуть виникнути у людей в умовах польоту. Моделі ці надзвичайно прості. Скажімо, можна покласти людину в ліжко, голову опустити, а ноги підняти, створивши нахил приблизно 6-9 градусів, і отримати всю гаму фізіологічних зрушень, які виникають в умовах невагомості. Невагомість на Землі - це секунди при польоті на параболі Кеплера. Отримати відчуття невагомості можна, але досліджувати не можна, тому що це стан триває 35-40 секунд. А ось експеримент з лежанням в ліжку (його називають "бедрест", від англійського bed rest - постільний режим) дуже близький за результатами до того, що відбувається в умовах польоту. Бедрест - слабка форма імітації дії невагомості. Істотно сильніша модель - так звана водна іммерсія. Коли людину поміщають в басейн або ванну з трохи підсоленою водою температури тіла і він плаває, як в Мертвому морі, відбувається все те ж саме, що в невагомості і навіть трохи різкіше. І такі досліди ми навчилися ставити. Люди до 50 днів знаходяться в басейнах. Якщо людина витримує, то він цілком може місяць літати.

Досліди з бедрестом і водної иммерсией почали проводити, коли зайшла мова про збільшення тривалості польотів. Треба було з'ясувати, яким чином відбувається адаптація до невагомості і наскільки важко вона буде позначатися при поверненні на Землю. Основна проблема - не поле, політ космонавти переносять добре. І якщо вони там будуть літати роками, нічого з ними не станеться, але вони втратять можливість повернутися на Землю. Коли люди, звикнувши до невагомості, втративши там до півтора кілограмів м'язів, майже 0,7 літра крові, частина кальцію з кісток і багато іншого, повертаються назад, вони стають беззахисними перед силою земного тяжіння. Ми ж з вами весь час, з народження, вчимося підніматися, ходити, ми весь час боремося з гравітацією, навіть уві сні. У космосі цього немає, і виникає феномен розвантаження. Там все легко: трохи відштовхнувся і поплив, не витрачаючи ніяких зусиль. А коли людина повертається, на нього навалюється сила земного тяжіння, чинити опір ж він розучився.

Дуже багато залежить від того, наскільки довірливо і свідомо космонавти відносяться до тих профілактичним заходам, які їм рекомендовано виконувати на орбіті. Основний принцип захисту - не дати відвикнути від Землі. Тобто людина Землі не повинен стати людиною космосу, тоді він може спокійно повернутися додому. Якщо ж космонавт не буде готовий до повернення, чи не буде тренувати м'язи, то у нього не вистачить сил для подолання земної гравітації. Може бути, це не так страшно, якщо все йде за планом і до місця посадки спрямовуються вертольоти, самохідні пристрою, рятувальники стежать, як апарат спускається, допомагають космонавту вибратися і т.д. Гірше, якщо станеться нерозрахованих спуск і людина залишиться один в аварійній ситуації. Йому потрібно швидко покинути кабіну, а сил немає. Ось це страшно. Тому найважливіше - забезпечити таке функціональний стан космічного екіпажу, яке б гарантувало самостійні дії після повернення на Землю. На жаль, домогтися цього вдається не завжди, тому що космонавти в повному обсязі виконують все те, що написано. Їм здається, що зовсім не обов'язково змушувати себе кожен день протягом двох годин займатися на тренажерах. Ось коли завершують другий політ або третій, тоді вже знають, що все-таки це потрібно робити для того, щоб повернутися. А в першому польоті найчастіше космонавти сильно відходять від рекомендованої програми і тому повертаються не в найкращому стані. І ми бачимо телевізійні картинки, коли космонавтів виймають і несуть на руках. Цього не повинно бути. Це величезний недолік, до сих пір існує в практиці пілотованих польотів.

Дуже важливо підкреслити, що послідовне збільшення тривалості польоту стало можливим тому, що ми мали гарну систему поточного контролю стану здоров'я космонавтів. Звичайно, це обтяжливо - людина кожен день повинен повідомляти, як він себе почуває, як спав, що з'їв, скільки випив. Це стриптиз, якщо хочете знати. Космонавтів може бачити весь світ, вони весь час під контролем. Якщо виникне несприятлива ситуація, небезпечна для здоров'я і життя, - можна в будь-який час припинити політ. Космонавтів можна повернути на Землю через кілька годин, максимум через добу, причому саме в той район, в який ви хочете. Якщо не вибирати район посадки, то можна почати спуск відразу, і через півтори години вони приземляться.

Може виникнути питання: навіщо продовжувати біологічні експерименти, якщо вже доведено, що людина здатна нормально переносити тривалі польоти? Потім, що ми ще мало знаємо про внутрішні зміни, які відбуваються в організмі людини під дією всього комплексу космічних факторів. Треба точно знати, що відбувається в організмі людини, щоб не допустити розвитку хвороби, страждання, укорочення тривалості життя або будь-яких спадкових змін. Завдання полягає не тільки в тому, щоб людина залишилася живою, але щоб не втратив якості свого здоров'я під час роботи. Щоб робота космонавта була не гірше будь-якої іншої роботи на Землі і щоб ризик для здоров'я і життя не перевищував розумні межі.

Ризик "демографічного відмови" (так делікатно медична статистика називає смерть) у космонавтів на сьогодні відповідає ризику демографічних відмов у льотчиків вертолітної авіації. А це не найнебезпечніша професія. Найнебезпечніше - автомобільні гонки і скачки. У космонавтів ризик менше, ніж у льотчиків-випробувачів. До сих пір загибель космонавтів була пов'язана тільки з технікою, інших випадків не було.

Одне із завдань біологічних експериментів - вивчення можливих негативних спадкових ефектів. Класичний тест-об'єкт для цих цілей - мушка-дрозофіла. Двадцять один день - і нове покоління. Ми відправляємо дрозофіл в політ і дивимося, виникають чи ні мутації і який характер цих мутацій. Інший об'єкт - рибки-гуппі. Вони плавають у космічному акваріумі, успішно розмножуються. Але ці досліди не дають можливості зробити остаточні висновки, тому що риби і на Землі плавають майже як в невагомості. Більш надійний експеримент - з ссавцями, щурами. Посадили в космічний корабель вагітну щура, вона злітала, народила нормальне потомство, значить, вагітним літати можна. А що станеться, якщо кавалер з дамою зустрінуться там? Ставиться такий досвід: спеціальні контейнери, чоловіча половина - два кавалера і гарем - чотири жінки. За командою з Землі на біосупутнику відкривається засувка, вони зустрічаються, знайомляться, відбувається запліднення, розвиваються плоди, народжуються діти - пацюки. Потім цих щурят вивчають: як вони розвиваються, чи відрізняються чимось від тих, що народилися на Землі. Приходять до висновку: пацюк цілком може пройти в космосі весь цикл розмноження.

Багато років тому почали велику серію експериментів з мавпами, які дають можливість досліджувати механізми людських помилок, швидкість реакції. У польоті перед мавпами - приладові дошки, на яких запалюються лампочки, з'являються різні сигнали, а мавпа повинна правильно реагувати, так, як її вчили на Землі. Мавпи дуже кмітливі, люблять працювати з комп'ютерами. Але не можна посилати мавпу одну, вони - тварини соціальні. Наші мавпочки літають парочками, розділені перегородкою, через яку можна спілкуватися.

Біологічні досліди дуже важливі для з'ясування дії радіації. У космосі радіаційний фон злегка підвищений в порівнянні з земним. Ми можемо виміряти радіацію в кабіні. Але як дізнатися, діє вона так само, як на Землі, або космічні умови її модифікують? Ми вирішували це завдання на біосупутнику і з'ясували, що променеве навантаження потрібно множити на коефіцієнт 1,2.

Словом, є багато обставин, які змушують використовувати в експериментах найрізноманітніші біологічні об'єкти. Мало хто знає, що до американців навколо Місяця (а їх перший політ був навколо Місяця, без висадки) два рази літали наші черепахи. Чому відправили черепаху? Тому що її не обов'язково годувати. Вона може півтора тижні нічого не їсти. Злітала, приземлилася в Індійському океані, її підхопили, привезли.

Кожен об'єкт дослідження дає певну відповідь на якийсь із наявних питань. Мікроорганізми, одноклітинні водорості, гриби дозволяють вивчати одне, багатоклітинні організми - інше.

Вважається, що до сих пір, незважаючи на всі наші катаклізми, ми займаємо лідируючу позицію в тому, що стосується розвитку космічної техніки і космічної біології і медицини. Поки що це, може бути, і відповідає правді, але швидко буде нами втрачено, оскільки сьогодні ми живемо тим, що напрацювали раніше.

Після краху нашої місячної програми вітчизняна космонавтика була сконцентрована на створенні орбітальних станцій. Орбітальні станції дозволяють здійснювати тривалі польоти, перебувати і працювати на орбіті майже як завгодно довго. Станція "Мир" працювала 15 років. Завдяки їй ми змогли послідовно збільшувати і тривалість і ефективність роботи, накопичувати знання, дані, ставити дослідницькі експерименти. Американці тільки один раз в кінці своєї місячної програми запустили орбітальну станцію "Скайлеб", в 1971 році. А все інше - короткі польоти. "Шаттли" літали 7-10 днів, це замало. У тісний простір велику кількість приладів не візьмеш, людей багато, а віддача не дуже велика. За ідеєю, "шаттл" - гарне транспортний засіб, передбачалося, що кожен апарат буде літати 100 раз. Альо НЕ Вийшла.

Нерідко виникають суперечки про те, хто повинен займатися дослідженням космосу - людина або автомат. Але насправді серйозних протиріч не існує, тому що і той і інший спосіб мають свої певні межі компетенції. Звичайно, для дослідження фізики простору, планет, природних умов Венери, Марса та інших небесних тіл спочатку необхідні автомати. Але якщо мова йде про справжній освоєнні людиною космічного простору, то ми повинні навчитися там жити і працювати, причому цілком комфортно, без будь-яких побоювань за стан свого життя і здоров'я.

З іншого боку, не можна посилати людину в космос просто для того, щоб він здійснював якісь технічні операції, пов'язані із забезпеченням польоту або ремонтом обладнання. Потрібно розширювати науково-дослідницьку складову польотів. Вона, на жаль, поки не дуже велика. Техніка ще недосконала, якісь системи виходять з ладу, щось відбувається через помилки екіпажу, і чималий час витрачається на те, щоб усунути наслідки. Але, крім того, космонавти - живі люди, їм потрібно і помитися, і поспати, і почитати, і подивитися кіно чи послухати музику. Зараз дуже важливо оптимізувати умови, щоб більше часу залишалося на творчу частину. Природно, космонавтами повинні бути люди досить інтелігентні. Адже в кожному польоті відкриваються нові сторінки пізнання світу.

На зорі космічної ери увагу людей приваблювала романтична сторона. Зараз прийшов час рутинної роботи, мета якої - подальший розвиток космічних технологій. Візьмемо хоча б таку драматичну проблему, як брак енергії. Основні ресурси, які зараз використовуються, є вичерпними. Рано чи пізно вони закінчаться, якщо не через 40 років, то через 100. Інтенсивно ведуться роботи по освоєнню так званих альтернативних джерел, але приливні хвилі або вітер мало що дають. Атомні станції - трохи небезпечні. Один з дуже важливих можливих шляхів вирішення енергетичної проблеми, над яким зараз вже почали працювати, - створення концентраторів сонячної енергії на орбіті і передача енергії на Землю. Сонце-то ще кілька мільярдів років буде працювати. Виснажуються мінеральні ресурси теж може забезпечити Місяць, вона ж поруч.

Я глибоко переконаний в тому, що освоєння космосу - один з магістральних шляхів подальшого розвитку людської цивілізації, нехай поки ще не дуже ясний для більшості людей. Космос вже зараз, може бути, незримо, дає нам дуже багато. Рано чи пізно люди це зрозуміють.

Див. У номері на ту ж тему

Кандидат фізико-математичних наук В. сурдини - Чи потрібно людині летіти на Марс?

Чи самотні ми у Всесвіті?

Доктор фізико-математичних наук А. ЗАЙЦЕВ - Міжзоряні радіо послання.

Кандидат фізико-математичних наук С. ПОПОВ - Пошуки позаземного розуму на початку XXI століття: погляд скептика.

Вода на Марсі.

А. ДУБРОВСЬКИЙ - "Головне - щоб костюмчик сидів".

Космонавт повинен залишатися людиною землі

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

Величезна роль в підготовці першого і всіх наступних польотів в космос належить одному з основоположників вітчизняної космічної медицини академіку Олегу Георгійовичу Газенко, члену редакційної ради журналу "Наука і життя". Редакція попросила Олега Георгійовича розповісти про те, як починалася робота з підготовки пілотованих польотів, з якою метою проводяться численні біологічні і медичні експерименти на орбіті, що найбільш важливо сьогодні в професії космонавта і що дає нам освоєння космосу.

Що тягне людини в космос? Страх або користь? Цікавість або амбіції? Прагнення перевірити власні можливості або сувора необхідність? Бажання поглянути на Землю з боку або походити по Місяцю? Всього потроху...

Мрія про політ до зірок виникла у людей, ймовірно, в ту пору, коли вони вперше поглянули в нічне небо і раптом зрозуміли, що туди їх вабить нездоланна сила. Але пройшли тисячі, а може, й сотні тисяч років, перш ніж ця мрія здійснилася. Так чи інакше, але з моменту першого успішного польоту людини на навколоземну орбіту пройшло 45 років. З моменту перших стартів апаратів, здатних покинути земну атмосферу - тонкий, дуже тонкий шар досить нещільного газу, що захищає поверхню Землі від космосу, - трохи більше. Багато це чи мало? У масштабі всесвітньої історії - мить, в масштабі наукових і технічних досягнень - ціла епоха.

Перші польоти були, звичайно, пошуковими, перші результати - часто несподіваними, і тут, на Землі, ми не знали, як їх застосувати. Але пройшло зовсім небагато років, і вже побудовані системи зв'язку, які зробили доступними для звичайного телефону і телевізора майже будь-яку точку планети. Координати корабля, літака, автомобіля, та чого завгодно, можна тепер визначити з космосу з точністю до декількох сантиметрів.

Космічні апарати можуть стежити за пересуванням військ і косяків риби, за пожежами та ураганами, "вміють" знаходити корисні копалини і оцінювати якість посівів. А сучасна метеорологія без космічних апаратів немислима. Залишається тільки дивуватися, як вона взагалі існувала в докосмічну еру.

Технологічні експерименти зі надчистого матеріалами в космосі перейшли в фазу реального виробництва. Фантастичні проекти енергопостачання Землі з космосу поступово набувають рис реальності. Космічні дослідження породили космічну медицину, космічне матеріалознавство, викликали до життя нові напрямки в астрономії, математиці, фізиці, хімії, біології ...

Чи повинна людина літати в космос? Може бути, краще відправляти туди автомати? Це і дешевше і безпечніше. Та й можливості залізних роботів в багатьох випадках куди солідніше можливостей людини з плоті і крові. І всеж…

Що дали людству польоти в космос крім морального задоволення і відповіді на питання: чи відкритий шлях до зірок? Багато. І в науці, і в техніці, і в осмисленні власних наших можливостей. І тільки одне питання залишається відкритим: чи одні ми у Всесвіті?

*

Іноді запитують, а навіщо нам потрібно освоювати космос? Чи є в цьому щось, крім романтики?

Якщо говорити в загальфілософському сенсі, то, перш за все, для того, щоб зрозуміти світ, який нас оточує.

До космічної ери вивчення Всесвіту велося тільки шляхом спостережень із Землі. Зараз міжпланетні космічні апарати побували практично біля всіх планет Сонячної системи, передали на Землю фотографії та іншу цінну наукову інформацію. З іншого боку, розвиток космонавтики створює абсолютно унікальні способи дослідження самої Землі. Ми змогли подивитися на нашу планету з боку, відчути її унікальність і, може бути, навчимося краще про неї піклуватися.

Завдяки освоєнню навколоземного простору з'явилися нові технологічні можливості. За допомогою супутників ми об'єднали весь світ. Апарати на геостаціонарних орбітах забезпечують зв'язок без проводів. Мережа метеорологічних супутників підвищує точність прогнозу погоди. Дистанційне зондування Землі, по суті, зводить нанівець необхідність посилати на місце шпигунів, оскільки з космосу і так можна все побачити і визначити, де що приховано. Можна зробити знімок окремого будинку, автомобіля, навіть номера на автомобілі. Супутникова система отримання інформації з будь-якої території має таку ж стримуючу силу щодо глобальних конфліктів, як і атомну зброю.

І звичайно ж космічні дослідження дозволяють краще зрозуміти людину. На відміну від звичайної медицини, яка має справу тільки з хворими, космічна медицина вивчає здорової людини і його можливості. Ще одна сторона космічного впливу - взаємодія людей. Робота міжнародних екіпажів вчить взаєморозумінню представників різних традицій, різних культур, різних мов. Ми всі - діти однієї планети, і дослідження космосу відкриває можливість діяти разом, єдиної людської сім'єю.

Прагнення людей полетіти в космос виникло багато століть тому. Можна простежити, як міфи поступово переходять в науково-фантастичні твори, а ті передбачають реальні науково-технічні рішення. Першим автором, який описав космічну подорож, був Лукіан з Самосати, міста, що знаходився на території нинішньої Сирії. Лукіан, грек за національністю, жив в I столітті нашої ери і був римським громадянином, а у свій час навіть римським державним службовцям. Він належав до філософської школи кініків і ставився до існуючих порядків критично. Корупція, "відкати" - все було вже тоді, нічого нового з тих пір не придумано. Лукіан відправляє свого героя Мениппа в космічну подорож, щоб звідти, з космосу, він міг критикувати земні порядки. Яким чином його герой потрапив в космос? Під час першої подорожі він скористався способом Ікара - прив'язав ременями до спини крила орла і шуліки. Але на відміну від Ікара Менипп спочатку вчився літати, тренувався. Коли знайшов навички і сили, зміг долетіти до Олімпу, і вже потім злетів вгору, прорвав хмари і опинився біля Місяця. В іншому творі Лукіан описує ще один політ в космос, досконалий іншим способом. Потужний вихор, що утворився в протоці між Середземним морем і Атлантичним океаном, затягує цілий морський корабель і забирає його вгору. Що цікаво - герої Лукіана втягнулися в зоряні війни, які відбувалися між Сонцем і Венерою.

За цими першими письмовими творами, що розповідають про подорожі в космос, було безліч інших. Наприклад, Йоганн Кеплер написав фантастичне оповідання про політ на Місяць уві сні. Як учений, він розумів, що на крилах в космос не полетиш, тому не став пропонувати ніякого технічного способу здійснити політ. Його герой потрапляє в космос за допомогою духів, які уособлювали науки. Кеплер вперше описав те, що відбувається на Місяці з точки зору людини, який знаходиться там, причому багато, наприклад перепади температур в тіні і на сонці, описав правильно. Цікаво, що примітки автора, складалися протягом 10 років, займають вдвічі більше сторінок, ніж сам розповідь.

Першим, хто запропонував ракету як засіб польоту в космос, поряд з ще нескольки ми абсолютно фантастичними способами, був Сірано де Бержерак. А наступна ключова фігура звичайно ж Жюль Верн. На нього як на джерело натхнення вказують дуже багато вчених і конструктори, в тому числі Вернер фон Браун. Костянтин Едуардович Ціолковський прямо говорив, що в його захопленні космосом вирішальну роль зіграли дві людини - бібліотекар Микола Федорович Федоров, російський філософ-косміст, і Жюль Верн. Ціолковський сам написав сім науково-фантастичних повістей, виклавши в них послідовність операцій, які повинні передувати польоту на Марс, наприклад, те, що спочатку треба випробувати на Землі ракетний двигун, а потім зробити пробний політ і спуститися на Землю. Він поставив всі основні питання в галузі біологічних випробувань і припустив, що системи життєзабезпечення космічного екіпажу будуть будуватися на основі біологічного кругообігу речовин.

Медико-біологічні дослідження, орієнтовані на підкорення космічного простору, стали проводити в США в 1948 році. У нас така програма почалася пізніше, в 1951 році. У той період було здійснено досить багато вертикальних запусків з тваринами на борту: запускають ракету, вона піднімається на 100 кілометрів, головна частина відділяється і на парашуті спускається на землю. Американцям не щастило - у них погано розкривалися парашути, і до 1951 року всі головні частини розбивалися, тварини гинули. Суборбітальні запуски проводили і французи, але вже пізніше: в 1961 році на ракеті "Вероніка" злетіла щур Гектор. Нікого крупніше щури ця ракета підняти не могла. Зате це був перший досвід, коли тварині під час польоту зробили електроенцефалограму за допомогою імплантованих в мозок електродів. Трохи пізніше, в 1963 році, полетіла кішечка Феліціта, яку до польоту помилково вважали котом Феліксом.

Американці хотіли першими запустити людини в космос і відкрито про це говорили. Але не вийшло. І причина їх перших невдач - ракети.

Давайте згадаємо - друга половина 40-х років XX століття, початок "холодної війни". У США існують бомбардувальники - "літаючі фортеці", здатні нести атомні бомби, і вони цілком можуть, перелетівши через Канаду і Північний полюс, нанести удар по будь-якої нашої території. У нас немає ні таких літаків, ні бомб. Що нам було потрібно зробити? По-перше - атомну бомбу, а по-друге - кошти її доставки. Тому інтенсивно, день і ніч, йшли роботи по створенню міжконтинентальних ракет, тобто таких, які могли б долетіти до Америки. Під час випробувань їх запускали з території європейської частини країни в район Камчатки. Вдалося зробити потужні ракети, які могли піднімати чималий вантаж. У США про створення подібних ракет не надто піклувалися - навіщо, якщо є бомбардувальники?

Запуск першого штучного супутника Землі і ми і американці збиралися здійснити в Міжнародний геофізичний рік, який проходив з 1 липня 1957 року по 31 грудня 1958 го, протягом 18 місяців. Ідею запуску супутника активно просував Михайло Клавдиевич Тихонравов, один з піонерів ракетобудування. Спочатку хотіли начинити супутник різними приладами - спектрометрами, рентгенівськими детекторами. Але коли зрозуміли, що терміни підходять, а супутник не готовий, зробили більш просту модель - кулька з чотирма вусиками-антенами. Його і запустили 4 жовтня 1957 року. Про той час я згадую як про час, коли, бувало, не спав цілодобово. Через місяць полетів супутник з собакою Лайкою, яка стала першою живою істотою, запущеним на орбіту. Потім дійшла черга і до наукової апаратури. З цих орбітальних польотів, власне, і починався справжній космос.

Американці в підготовці перших польотів були змушені орієнтуватися на ті малопотужні ракети, які у них були. Винести на орбіту велику вагу вони не могли, доводилося полегшувати конструкцію, робити маленькі кабіни з тонкими стінками. А щоб кабіна не руйнуючи, треба було знижувати тиск повітря всередині і або видавати космонавтам кисневі маски, або досить сильно збагачувати повітря киснем. Підвищений вміст кисню було на всіх апаратах серій "Джеміні" і "Меркурій". Наші ракети могли підняти набагато більше вантажу, 3,5 тонни, тому ми мали можливість зберегти в кораблі звичайний земний повітря, хоча теж відпрацьовували системи з киснем, і не завжди вдало. Понеділок, збагачена киснем, вибухо- і пожежонебезпечний. Один з перших кандидатів в космонавти, Валентин Бондаренко, загинув в наземної кисневій камері через пожежу. Американці втратили двох астронавтів на старті через пожежу в кабіні, який виник внаслідок великого вмісту кисню. На "шаттлах" і на "Скайлеб" була вже нормальна атмосфера.

Надалі американці обійшли нас, створивши носій "Сатурн-5" - ракету на водні. Ми з цим завданням не впоралися. У нас була воднева ракета Н1, але вона весь час вибухала. Мало того, що сама вибухала, вона ще й руйнувала стартовий майданчик. А "Сатурн-5" - потужна ракета, яка забезпечувала можливість досягнення Місяця, це ракета Вернера фон Брауна.

По суті, вся реальна космонавтика почалася з нього по одній простій причині: він створив не тільки ракету, здатну літати і піднімати великий вантаж, але і ракетну індустрію. Якщо говорити про практичне батька сучасної космонавтики, то це він. Вернер фон Браун походив із аристократичної німецької сім'ї, закінчив в Берліні французьку гімназію, вільно розмовляв на різних іноземних мовах. Приблизно в 16 років або трохи пізніше написав першу книгу під назвою "Астрономія". У 17 років закінчив музичну школу, писав музику. Він навчався в Берлінському політехнічному інституті, а кілька лекційних курсів прослухав в Швейцарії, в Цюріху. До речі, там в 1931 році Вернер фон Браун разом зі студентом-медиком Костянтином Дженералесом поставили перші біологічні досліди, щоб з'ясувати, як впливають на мишей перевантаження, які повинні виникати на ракеті, що летить до Місяця. Вони взяли 10 білих мишей, посадили в мішечки, прив'язали до велосипедного колеса і почали його розкручувати. Цей проект вони назвали "Миші на Місяці". Дженералес потім продовжив досліди в Парижі і опублікував їх результати. А фон Браун присвятив себе конструюванню ракет і побудував ракету "Сатурн", яка доставила американських космонавтів на Місяць.

За яким принципом спочатку йшов відбір космонавтів в СРСР? Оскільки мова йшла про те, перенесе людина політ або не витримає (хоча нам - лікарям і фізіологам - вже тоді було ясно, що перенесе), і у нас, і в США робили ставку на людей, що мали досвід польотів, перевантажень, тобто на льотчиків. Різниця була в підходах, які протягом дуже багатьох років своєрідно "фарбували" дві лінії розвитку космонавтики. Ми жили в особливій системі, і, що б там не говорили, все одно рішення приймала Стара площа. Могли відкинути хорошого кандидата лише тому, що його звуть Герман. У США система інша. Вона, наприклад, має на увазі, що командир сам підбирає екіпаж.

Перші запуски ракет в нашій країні знаходилися в руках артилеристів. Але артилерист запускає снаряд, тому це повинен бути хороший, гладкий снаряд; вистрілив і дивишся - переліт або недоліт. Наші космічні апарати не вимагали участі людини в управлінні. Можна було посилати собаку, щура, пісок, що хочете, будь-яку корисну навантаження. Перші американські космічні апарати "Меркурій" і "Джеміні" мали системи з ручним управлінням, а значить, для польотів був потрібний не просто льотчик, а льотчик, який має льотний досвід. Тому американці відбирали, головним чином, льотчиків-випробувачів, що мали не менш як 1500 льотних годин, у віці до 40 років.

У нас при відборі орієнтувалися на кандидатів 27-29 років, розраховуючи, що в цьому віці людина ще не почав втрачати здоров'я. А оскільки кабіна корабля порівняно невелика - 5 м3, був потрібний космонавт невеликого зростання. Скільки годин він налітав на літаках, було не настільки важливо. Відбирали льотчиків з провінції. Всього переглянули близько двох тисяч чоловік, головним чином за документами, потім з них відібрали приблизно двісті, а з цих двохсот - двадцять. Спочатку про майбутній космічному польоті їм нічого не говорили, відбір проводили під приводом випробувань нової техніки. Після ретельного медичного обстеження в авіаційному госпіталі в Сокольниках почалися випробування, які повинні були дати відповідь на питання: наскільки у кандидатів в космонавти великі резервні можливості організму, щоб перенести те, з чим вони можуть зіткнутися. А з чим вони можуть зіткнутися? Наприклад, з розгерметизацією кабіни - перепад тиску, кисневе голодування. Тому проводили випробування в барокамері, з кисневою маскою. Далі, під час спуску на землю апарат може розігрітися всередині до 40-45 градусів Цельсія, і, щоб перевірити, чи витримає космонавт це чи ні, його поміщали в термокамеру і доводили температуру до 60 градусів. Потім перевантаження - зліт, посадка. На тренуваннях хлопцям давали перевантаження, що перевищують ті, що могли реально виникнути. Спочатку йшли поодинокі польоти, і виникало питання: як людина буде переносити самотність? Його поміщали в сурдокамеру на три доби. Ніякого зв'язку із зовнішнім світом, годин немає. Відбувається приблизна оцінка, чи може людина просидіти в кабіні добу або декілька діб, чи є клаустрофобія чи ні.

Космонавт повинен залишатися людиною землі

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

Величезна роль в підготовці першого і всіх наступних польотів в космос належить одному з основоположників вітчизняної космічної медицини академіку Олегу Георгійовичу Газенко, члену редакційної ради журналу "Наука і життя". Редакція попросила Олега Георгійовича розповісти про те, як починалася робота з підготовки пілотованих польотів, з якою метою проводяться численні біологічні і медичні експерименти на орбіті, що найбільш важливо сьогодні в професії космонавта і що дає нам освоєння космосу.

Що тягне людини в космос? Страх або користь? Цікавість або амбіції? Прагнення перевірити власні можливості або сувора необхідність? Бажання поглянути на Землю з боку або походити по Місяцю? Всього потроху...

Мрія про політ до зірок виникла у людей, ймовірно, в ту пору, коли вони вперше поглянули в нічне небо і раптом зрозуміли, що туди їх вабить нездоланна сила. Але пройшли тисячі, а може, й сотні тисяч років, перш ніж ця мрія здійснилася. Так чи інакше, але з моменту першого успішного польоту людини на навколоземну орбіту пройшло 45 років. З моменту перших стартів апаратів, здатних покинути земну атмосферу - тонкий, дуже тонкий шар досить нещільного газу, що захищає поверхню Землі від космосу, - трохи більше. Багато це чи мало? У масштабі всесвітньої історії - мить, в масштабі наукових і технічних досягнень - ціла епоха.

Перші польоти були, звичайно, пошуковими, перші результати - часто несподіваними, і тут, на Землі, ми не знали, як їх застосувати. Але пройшло зовсім небагато років, і вже побудовані системи зв'язку, які зробили доступними для звичайного телефону і телевізора майже будь-яку точку планети. Координати корабля, літака, автомобіля, та чого завгодно, можна тепер визначити з космосу з точністю до декількох сантиметрів.

Космічні апарати можуть стежити за пересуванням військ і косяків риби, за пожежами та ураганами, "вміють" знаходити корисні копалини і оцінювати якість посівів. А сучасна метеорологія без космічних апаратів немислима. Залишається тільки дивуватися, як вона взагалі існувала в докосмічну еру.

Технологічні експерименти зі надчистого матеріалами в космосі перейшли в фазу реального виробництва. Фантастичні проекти енергопостачання Землі з космосу поступово набувають рис реальності. Космічні дослідження породили космічну медицину, космічне матеріалознавство, викликали до життя нові напрямки в астрономії, математиці, фізиці, хімії, біології ...

Чи повинна людина літати в космос? Може бути, краще відправляти туди автомати? Це і дешевше і безпечніше. Та й можливості залізних роботів в багатьох випадках куди солідніше можливостей людини з плоті і крові. І всеж…

Що дали людству польоти в космос крім морального задоволення і відповіді на питання: чи відкритий шлях до зірок? Багато. І в науці, і в техніці, і в осмисленні власних наших можливостей. І тільки одне питання залишається відкритим: чи одні ми у Всесвіті?

*

Іноді запитують, а навіщо нам потрібно освоювати космос? Чи є в цьому щось, крім романтики?

Якщо говорити в загальфілософському сенсі, то, перш за все, для того, щоб зрозуміти світ, який нас оточує.

До космічної ери вивчення Всесвіту велося тільки шляхом спостережень із Землі. Зараз міжпланетні космічні апарати побували практично біля всіх планет Сонячної системи, передали на Землю фотографії та іншу цінну наукову інформацію. З іншого боку, розвиток космонавтики створює абсолютно унікальні способи дослідження самої Землі. Ми змогли подивитися на нашу планету з боку, відчути її унікальність і, може бути, навчимося краще про неї піклуватися.

Завдяки освоєнню навколоземного простору з'явилися нові технологічні можливості. За допомогою супутників ми об'єднали весь світ. Апарати на геостаціонарних орбітах забезпечують зв'язок без проводів. Мережа метеорологічних супутників підвищує точність прогнозу погоди. Дистанційне зондування Землі, по суті, зводить нанівець необхідність посилати на місце шпигунів, оскільки з космосу і так можна все побачити і визначити, де що приховано. Можна зробити знімок окремого будинку, автомобіля, навіть номера на автомобілі. Супутникова система отримання інформації з будь-якої території має таку ж стримуючу силу щодо глобальних конфліктів, як і атомну зброю.

І звичайно ж космічні дослідження дозволяють краще зрозуміти людину. На відміну від звичайної медицини, яка має справу тільки з хворими, космічна медицина вивчає здорової людини і його можливості. Ще одна сторона космічного впливу - взаємодія людей. Робота міжнародних екіпажів вчить взаєморозумінню представників різних традицій, різних культур, різних мов. Ми всі - діти однієї планети, і дослідження космосу відкриває можливість діяти разом, єдиної людської сім'єю.

Прагнення людей полетіти в космос виникло багато століть тому. Можна простежити, як міфи поступово переходять в науково-фантастичні твори, а ті передбачають реальні науково-технічні рішення. Першим автором, який описав космічну подорож, був Лукіан з Самосати, міста, що знаходився на території нинішньої Сирії. Лукіан, грек за національністю, жив в I столітті нашої ери і був римським громадянином, а у свій час навіть римським державним службовцям. Він належав до філософської школи кініків і ставився до існуючих порядків критично. Корупція, "відкати" - все було вже тоді, нічого нового з тих пір не придумано. Лукіан відправляє свого героя Мениппа в космічну подорож, щоб звідти, з космосу, він міг критикувати земні порядки. Яким чином його герой потрапив в космос? Під час першої подорожі він скористався способом Ікара - прив'язав ременями до спини крила орла і шуліки. Але на відміну від Ікара Менипп спочатку вчився літати, тренувався. Коли знайшов навички і сили, зміг долетіти до Олімпу, і вже потім злетів вгору, прорвав хмари і опинився біля Місяця. В іншому творі Лукіан описує ще один політ в космос, досконалий іншим способом. Потужний вихор, що утворився в протоці між Середземним морем і Атлантичним океаном, затягує цілий морський корабель і забирає його вгору. Що цікаво - герої Лукіана втягнулися в зоряні війни, які відбувалися між Сонцем і Венерою.

За цими першими письмовими творами, що розповідають про подорожі в космос, було безліч інших. Наприклад, Йоганн Кеплер написав фантастичне оповідання про політ на Місяць уві сні. Як учений, він розумів, що на крилах в космос не полетиш, тому не став пропонувати ніякого технічного способу здійснити політ. Його герой потрапляє в космос за допомогою духів, які уособлювали науки. Кеплер вперше описав те, що відбувається на Місяці з точки зору людини, який знаходиться там, причому багато, наприклад перепади температур в тіні і на сонці, описав правильно. Цікаво, що примітки автора, складалися протягом 10 років, займають вдвічі більше сторінок, ніж сам розповідь.

Першим, хто запропонував ракету як засіб польоту в космос, поряд з ще нескольки ми абсолютно фантастичними способами, був Сірано де Бержерак. А наступна ключова фігура звичайно ж Жюль Верн. На нього як на джерело натхнення вказують дуже багато вчених і конструктори, в тому числі Вернер фон Браун. Костянтин Едуардович Ціолковський прямо говорив, що в його захопленні космосом вирішальну роль зіграли дві людини - бібліотекар Микола Федорович Федоров, російський філософ-косміст, і Жюль Верн. Ціолковський сам написав сім науково-фантастичних повістей, виклавши в них послідовність операцій, які повинні передувати польоту на Марс, наприклад, те, що спочатку треба випробувати на Землі ракетний двигун, а потім зробити пробний політ і спуститися на Землю. Він поставив всі основні питання в галузі біологічних випробувань і припустив, що системи життєзабезпечення космічного екіпажу будуть будуватися на основі біологічного кругообігу речовин.

Медико-біологічні дослідження, орієнтовані на підкорення космічного простору, стали проводити в США в 1948 році. У нас така програма почалася пізніше, в 1951 році. У той період було здійснено досить багато вертикальних запусків з тваринами на борту: запускають ракету, вона піднімається на 100 кілометрів, головна частина відділяється і на парашуті спускається на землю. Американцям не щастило - у них погано розкривалися парашути, і до 1951 року всі головні частини розбивалися, тварини гинули. Суборбітальні запуски проводили і французи, але вже пізніше: в 1961 році на ракеті "Вероніка" злетіла щур Гектор. Нікого крупніше щури ця ракета підняти не могла. Зате це був перший досвід, коли тварині під час польоту зробили електроенцефалограму за допомогою імплантованих в мозок електродів. Трохи пізніше, в 1963 році, полетіла кішечка Феліціта, яку до польоту помилково вважали котом Феліксом.

Американці хотіли першими запустити людини в космос і відкрито про це говорили. Але не вийшло. І причина їх перших невдач - ракети.

Давайте згадаємо - друга половина 40-х років XX століття, початок "холодної війни". У США існують бомбардувальники - "літаючі фортеці", здатні нести атомні бомби, і вони цілком можуть, перелетівши через Канаду і Північний полюс, нанести удар по будь-якої нашої території. У нас немає ні таких літаків, ні бомб. Що нам було потрібно зробити? По-перше - атомну бомбу, а по-друге - кошти її доставки. Тому інтенсивно, день і ніч, йшли роботи по створенню міжконтинентальних ракет, тобто таких, які могли б долетіти до Америки. Під час випробувань їх запускали з території європейської частини країни в район Камчатки. Вдалося зробити потужні ракети, які могли піднімати чималий вантаж. У США про створення подібних ракет не надто піклувалися - навіщо, якщо є бомбардувальники?

Запуск першого штучного супутника Землі і ми і американці збиралися здійснити в Міжнародний геофізичний рік, який проходив з 1 липня 1957 року по 31 грудня 1958 го, протягом 18 місяців. Ідею запуску супутника активно просував Михайло Клавдиевич Тихонравов, один з піонерів ракетобудування. Спочатку хотіли начинити супутник різними приладами - спектрометрами, рентгенівськими детекторами. Але коли зрозуміли, що терміни підходять, а супутник не готовий, зробили більш просту модель - кулька з чотирма вусиками-антенами. Його і запустили 4 жовтня 1957 року. Про той час я згадую як про час, коли, бувало, не спав цілодобово. Через місяць полетів супутник з собакою Лайкою, яка стала першою живою істотою, запущеним на орбіту. Потім дійшла черга і до наукової апаратури. З цих орбітальних польотів, власне, і починався справжній космос.

Американці в підготовці перших польотів були змушені орієнтуватися на ті малопотужні ракети, які у них були. Винести на орбіту велику вагу вони не могли, доводилося полегшувати конструкцію, робити маленькі кабіни з тонкими стінками. А щоб кабіна не руйнуючи, треба було знижувати тиск повітря всередині і або видавати космонавтам кисневі маски, або досить сильно збагачувати повітря киснем. Підвищений вміст кисню було на всіх апаратах серій "Джеміні" і "Меркурій". Наші ракети могли підняти набагато більше вантажу, 3,5 тонни, тому ми мали можливість зберегти в кораблі звичайний земний повітря, хоча теж відпрацьовували системи з киснем, і не завжди вдало. Понеділок, збагачена киснем, вибухо- і пожежонебезпечний. Один з перших кандидатів в космонавти, Валентин Бондаренко, загинув в наземної кисневій камері через пожежу. Американці втратили двох астронавтів на старті через пожежу в кабіні, який виник внаслідок великого вмісту кисню. На "шаттлах" і на "Скайлеб" була вже нормальна атмосфера.

Надалі американці обійшли нас, створивши носій "Сатурн-5" - ракету на водні. Ми з цим завданням не впоралися. У нас була воднева ракета Н1, але вона весь час вибухала. Мало того, що сама вибухала, вона ще й руйнувала стартовий майданчик. А "Сатурн-5" - потужна ракета, яка забезпечувала можливість досягнення Місяця, це ракета Вернера фон Брауна.

По суті, вся реальна космонавтика почалася з нього по одній простій причині: він створив не тільки ракету, здатну літати і піднімати великий вантаж, але і ракетну індустрію. Якщо говорити про практичне батька сучасної космонавтики, то це він. Вернер фон Браун походив із аристократичної німецької сім'ї, закінчив в Берліні французьку гімназію, вільно розмовляв на різних іноземних мовах. Приблизно в 16 років або трохи пізніше написав першу книгу під назвою "Астрономія". У 17 років закінчив музичну школу, писав музику. Він навчався в Берлінському політехнічному інституті, а кілька лекційних курсів прослухав в Швейцарії, в Цюріху. До речі, там в 1931 році Вернер фон Браун разом зі студентом-медиком Костянтином Дженералесом поставили перші біологічні досліди, щоб з'ясувати, як впливають на мишей перевантаження, які повинні виникати на ракеті, що летить до Місяця. Вони взяли 10 білих мишей, посадили в мішечки, прив'язали до велосипедного колеса і почали його розкручувати. Цей проект вони назвали "Миші на Місяці". Дженералес потім продовжив досліди в Парижі і опублікував їх результати. А фон Браун присвятив себе конструюванню ракет і побудував ракету "Сатурн", яка доставила американських космонавтів на Місяць.

За яким принципом спочатку йшов відбір космонавтів в СРСР? Оскільки мова йшла про те, перенесе людина політ або не витримає (хоча нам - лікарям і фізіологам - вже тоді було ясно, що перенесе), і у нас, і в США робили ставку на людей, що мали досвід польотів, перевантажень, тобто на льотчиків. Різниця була в підходах, які протягом дуже багатьох років своєрідно "фарбували" дві лінії розвитку космонавтики. Ми жили в особливій системі, і, що б там не говорили, все одно рішення приймала Стара площа. Могли відкинути хорошого кандидата лише тому, що його звуть Герман. У США система інша. Вона, наприклад, має на увазі, що командир сам підбирає екіпаж.

Перші запуски ракет в нашій країні знаходилися в руках артилеристів. Але артилерист запускає снаряд, тому це повинен бути хороший, гладкий снаряд; вистрілив і дивишся - переліт або недоліт. Наші космічні апарати не вимагали участі людини в управлінні. Можна було посилати собаку, щура, пісок, що хочете, будь-яку корисну навантаження. Перші американські космічні апарати "Меркурій" і "Джеміні" мали системи з ручним управлінням, а значить, для польотів був потрібний не просто льотчик, а льотчик, який має льотний досвід. Тому американці відбирали, головним чином, льотчиків-випробувачів, що мали не менш як 1500 льотних годин, у віці до 40 років.

У нас при відборі орієнтувалися на кандидатів 27-29 років, розраховуючи, що в цьому віці людина ще не почав втрачати здоров'я. А оскільки кабіна корабля порівняно невелика - 5 м3, був потрібний космонавт невеликого зростання. Скільки годин він налітав на літаках, було не настільки важливо. Відбирали льотчиків з провінції. Всього переглянули близько двох тисяч чоловік, головним чином за документами, потім з них відібрали приблизно двісті, а з цих двохсот - двадцять. Спочатку про майбутній космічному польоті їм нічого не говорили, відбір проводили під приводом випробувань нової техніки. Після ретельного медичного обстеження в авіаційному госпіталі в Сокольниках почалися випробування, які повинні були дати відповідь на питання: наскільки у кандидатів в космонавти великі резервні можливості організму, щоб перенести те, з чим вони можуть зіткнутися. А з чим вони можуть зіткнутися? Наприклад, з розгерметизацією кабіни - перепад тиску, кисневе голодування. Тому проводили випробування в барокамері, з кисневою маскою. Далі, під час спуску на землю апарат може розігрітися всередині до 40-45 градусів Цельсія, і, щоб перевірити, чи витримає космонавт це чи ні, його поміщали в термокамеру і доводили температуру до 60 градусів. Потім перевантаження - зліт, посадка. На тренуваннях хлопцям давали перевантаження, що перевищують ті, що могли реально виникнути. Спочатку йшли поодинокі польоти, і виникало питання: як людина буде переносити самотність? Його поміщали в сурдокамеру на три доби. Ніякого зв'язку із зовнішнім світом, годин немає. Відбувається приблизна оцінка, чи може людина просидіти в кабіні добу або декілька діб, чи є клаустрофобія чи ні.

Подібного роду дослідження и експеримент дозволяли візначіті субпредельную стійкість людини. У США теж була схожа система випробувань, але трохи більш легкі навантаження, і, крім того, льотчики знали, до чого їх готують.

У нас постійно йшла боротьба між військовим і цивільним відомствами. Військово-повітряні сили хотіли все тримати в своїх руках, тому давали тільки військових льотчиків, а Сергій Павлович Корольов хотів запускати інженерів, і правильно хотів, бо не льотчики розвивають космічну техніку, а інженери та конструктори. Ось їх і потрібно посилати в космос, щоб вони всю техніку пропустили через себе. В результаті була досягнута домовленість про те, що командиром буде військовий льотчик, а бортинженером - цивільна людина. Бортінженер - це інша категорія, і вік постарше, і до витривалості вимог поменше. Вже було ясно, що не потрібно так сильно навантажувати кандидатів під час тренувань. Остаточний відбір для підготовки і для участі в польоті регламентувався спеціальним "розкладом хвороб" - списком властивостей і якостей особистості, яким повинен відповідати кандидат. Якщо відповідає - значить придатний. Динамічне спостереження за станом здоров'я, за реакціями дозволяло допускати до відповідної підготовки, а потім і до польотів.

Ну а далі Мстислав Всеволодович Келдиш домігся, щоб і вчені підключилися до польотів. Для них в нашому "розкладі" з'явилася третя графа - "Дослідники". Вони, можливо, не дуже добре бачать і чують, але зате добре розбираються в зірках, значить, потрібно міняти вимоги, знижувати їх до розумних меж. Зараз ми стоїмо на порозі того, що пора створювати таку графу - "Туристи". Корольов мріяв про те, щоб в космос могли літати за профспілковими путівками. По суті, ми до цього вже підійшли. Зараз космічному туристові може бути і 60 років. До речі, перший американський космонавт Джон Глен в 70 років полетів удруге. Романтика перших польотів - це супермени, а сьогодні - рівень профспілкових путівок.

Я повинен сказати, що представлятиме перший політ в космос як "крок у невідоме" - це романтичне перебільшення. Насправді обсяг даних, накопичених в області фізіології людини, медицини, наук про життя в цілому, показував, що всі труднощі можна подолати, створивши відповідну систему захисту людини. Питається, для чого ж тоді робилося так багато біологічних дослідів, що випереджають польоти людини? Щоб продемонструвати, що наші прогнози правильні. Для цього і проводили суборбітальні польоти на ракетах, запускали собак, мавпочок, мишей, щурів. Доводили, що тварини полетіли, повернулися, і все з ними в порядку. Хоча, строго кажучи, цього можна було і не робити, тому що аналіз накопичених відомостей давав досить надійний прогноз.

Польоти в космос були менш небезпечні, ніж перші польоти на повітряній кулі - тоді люди злітали в небо, не знаючи, з чим вони зіткнуться. І тому гинули. А в космосі ми не маємо жодного випадку загибелі космонавта за станом здоров'я. Нещастя відбувалися, тільки якщо відмовляла техніка. Це як раз говорить про те, що в порівнянні з освоєнням повітряного простору в освоєнні космосу була принципово інша ситуація: відправилися в політ тоді, коли досить ясно собі уявляли, з чим зіткнеться людина і що потрібно зробити для того, щоб забезпечити його безпеку.

У наземних лабораторіях розроблені моделі, які відтворюють фізіологічні реакції, які можуть виникнути у людей в умовах польоту. Моделі ці надзвичайно прості. Скажімо, можна покласти людину в ліжко, голову опустити, а ноги підняти, створивши нахил приблизно 6-9 градусів, і отримати всю гаму фізіологічних зрушень, які виникають в умовах невагомості. Невагомість на Землі - це секунди при польоті на параболі Кеплера. Отримати відчуття невагомості можна, але досліджувати не можна, тому що це стан триває 35-40 секунд. А ось експеримент з лежанням в ліжку (його називають "бедрест", від англійського bed rest - постільний режим) дуже близький за результатами до того, що відбувається в умовах польоту. Бедрест - слабка форма імітації дії невагомості. Істотно сильніша модель - так звана водна іммерсія. Коли людину поміщають в басейн або ванну з трохи підсоленою водою температури тіла і він плаває, як в Мертвому морі, відбувається все те ж саме, що в невагомості і навіть трохи різкіше. І такі досліди ми навчилися ставити. Люди до 50 днів знаходяться в басейнах. Якщо людина витримує, то він цілком може місяць літати.

Досліди з бедрестом і водної иммерсией почали проводити, коли зайшла мова про збільшення тривалості польотів. Треба було з'ясувати, яким чином відбувається адаптація до невагомості і наскільки важко вона буде позначатися при поверненні на Землю. Основна проблема - не поле, політ космонавти переносять добре. І якщо вони там будуть літати роками, нічого з ними не станеться, але вони втратять можливість повернутися на Землю. Коли люди, звикнувши до невагомості, втративши там до півтора кілограмів м'язів, майже 0,7 літра крові, частина кальцію з кісток і багато іншого, повертаються назад, вони стають беззахисними перед силою земного тяжіння. Ми ж з вами весь час, з народження, вчимося підніматися, ходити, ми весь час боремося з гравітацією, навіть уві сні. У космосі цього немає, і виникає феномен розвантаження. Там все легко: трохи відштовхнувся і поплив, не витрачаючи ніяких зусиль. А коли людина повертається, на нього навалюється сила земного тяжіння, чинити опір ж він розучився.

Дуже багато залежить від того, наскільки довірливо і свідомо космонавти відносяться до тих профілактичним заходам, які їм рекомендовано виконувати на орбіті. Основний принцип захисту - не дати відвикнути від Землі. Тобто людина Землі не повинен стати людиною космосу, тоді він може спокійно повернутися додому. Якщо ж космонавт не буде готовий до повернення, чи не буде тренувати м'язи, то у нього не вистачить сил для подолання земної гравітації. Може бути, це не так страшно, якщо все йде за планом і до місця посадки спрямовуються вертольоти, самохідні пристрою, рятувальники стежать, як апарат спускається, допомагають космонавту вибратися і т.д. Гірше, якщо станеться нерозрахованих спуск і людина залишиться один в аварійній ситуації. Йому потрібно швидко покинути кабіну, а сил немає. Ось це страшно. Тому найважливіше - забезпечити таке функціональний стан космічного екіпажу, яке б гарантувало самостійні дії після повернення на Землю. На жаль, домогтися цього вдається не завжди, тому що космонавти в повному обсязі виконують все те, що написано. Їм здається, що зовсім не обов'язково змушувати себе кожен день протягом двох годин займатися на тренажерах. Ось коли завершують другий політ або третій, тоді вже знають, що все-таки це потрібно робити для того, щоб повернутися. А в першому польоті найчастіше космонавти сильно відходять від рекомендованої програми і тому повертаються не в найкращому стані. І ми бачимо телевізійні картинки, коли космонавтів виймають і несуть на руках. Цього не повинно бути. Це величезний недолік, до сих пір існує в практиці пілотованих польотів.

Дуже важливо підкреслити, що послідовне збільшення тривалості польоту стало можливим тому, що ми мали гарну систему поточного контролю стану здоров'я космонавтів. Звичайно, це обтяжливо - людина кожен день повинен повідомляти, як він себе почуває, як спав, що з'їв, скільки випив. Це стриптиз, якщо хочете знати. Космонавтів може бачити весь світ, вони весь час під контролем. Якщо виникне несприятлива ситуація, небезпечна для здоров'я і життя, - можна в будь-який час припинити політ. Космонавтів можна повернути на Землю через кілька годин, максимум через добу, причому саме в той район, в який ви хочете. Якщо не вибирати район посадки, то можна почати спуск відразу, і через півтори години вони приземляться.

Може виникнути питання: навіщо продовжувати біологічні експерименти, якщо вже доведено, що людина здатна нормально переносити тривалі польоти? Потім, що ми ще мало знаємо про внутрішні зміни, які відбуваються в організмі людини під дією всього комплексу космічних факторів. Треба точно знати, що відбувається в організмі людини, щоб не допустити розвитку хвороби, страждання, укорочення тривалості життя або будь-яких спадкових змін. Завдання полягає не тільки в тому, щоб людина залишилася живою, але щоб не втратив якості свого здоров'я під час роботи. Щоб робота космонавта була не гірше будь-якої іншої роботи на Землі і щоб ризик для здоров'я і життя не перевищував розумні межі.

Ризик "демографічного відмови" (так делікатно медична статистика називає смерть) у космонавтів на сьогодні відповідає ризику демографічних відмов у льотчиків вертолітної авіації. А це не найнебезпечніша професія. Найнебезпечніше - автомобільні гонки і скачки. У космонавтів ризик менше, ніж у льотчиків-випробувачів. До сих пір загибель космонавтів була пов'язана тільки з технікою, інших випадків не було.

Одне із завдань біологічних експериментів - вивчення можливих негативних спадкових ефектів. Класичний тест-об'єкт для цих цілей - мушка-дрозофіла. Двадцять один день - і нове покоління. Ми відправляємо дрозофіл в політ і дивимося, виникають чи ні мутації і який характер цих мутацій. Інший об'єкт - рибки-гуппі. Вони плавають у космічному акваріумі, успішно розмножуються. Але ці досліди не дають можливості зробити остаточні висновки, тому що риби і на Землі плавають майже як в невагомості. Більш надійний експеримент - з ссавцями, щурами. Посадили в космічний корабель вагітну щура, вона злітала, народила нормальне потомство, значить, вагітним літати можна. А що станеться, якщо кавалер з дамою зустрінуться там? Ставиться такий досвід: спеціальні контейнери, чоловіча половина - два кавалера і гарем - чотири жінки. За командою з Землі на біосупутнику відкривається засувка, вони зустрічаються, знайомляться, відбувається запліднення, розвиваються плоди, народжуються діти - пацюки. Потім цих щурят вивчають: як вони розвиваються, чи відрізняються чимось від тих, що народилися на Землі. Приходять до висновку: пацюк цілком може пройти в космосі весь цикл розмноження.

Багато років тому почали велику серію експериментів з мавпами, які дають можливість досліджувати механізми людських помилок, швидкість реакції. У польоті перед мавпами - приладові дошки, на яких запалюються лампочки, з'являються різні сигнали, а мавпа повинна правильно реагувати, так, як її вчили на Землі. Мавпи дуже кмітливі, люблять працювати з комп'ютерами. Але не можна посилати мавпу одну, вони - тварини соціальні. Наші мавпочки літають парочками, розділені перегородкою, через яку можна спілкуватися.

Біологічні досліди дуже важливі для з'ясування дії радіації. У космосі радіаційний фон злегка підвищений в порівнянні з земним. Ми можемо виміряти радіацію в кабіні. Але як дізнатися, діє вона так само, як на Землі, або космічні умови її модифікують? Ми вирішували це завдання на біосупутнику і з'ясували, що променеве навантаження потрібно множити на коефіцієнт 1,2.

Словом, є багато обставин, які змушують використовувати в експериментах найрізноманітніші біологічні об'єкти. Мало хто знає, що до американців навколо Місяця (а їх перший політ був навколо Місяця, без висадки) два рази літали наші черепахи. Чому відправили черепаху? Тому що її не обов'язково годувати. Вона може півтора тижні нічого не їсти. Злітала, приземлилася в Індійському океані, її підхопили, привезли.

Кожен об'єкт дослідження дає певну відповідь на якийсь із наявних питань. Мікроорганізми, одноклітинні водорості, гриби дозволяють вивчати одне, багатоклітинні організми - інше.

Вважається, що до сих пір, незважаючи на всі наші катаклізми, ми займаємо лідируючу позицію в тому, що стосується розвитку космічної техніки і космічної біології і медицини. Поки що це, може бути, і відповідає правді, але швидко буде нами втрачено, оскільки сьогодні ми живемо тим, що напрацювали раніше.

Після краху нашої місячної програми вітчизняна космонавтика була сконцентрована на створенні орбітальних станцій. Орбітальні станції дозволяють здійснювати тривалі польоти, перебувати і працювати на орбіті майже як завгодно довго. Станція "Мир" працювала 15 років. Завдяки їй ми змогли послідовно збільшувати і тривалість і ефективність роботи, накопичувати знання, дані, ставити дослідницькі експерименти. Американці тільки один раз в кінці своєї місячної програми запустили орбітальну станцію "Скайлеб", в 1971 році. А все інше - короткі польоти. "Шаттли" літали 7-10 днів, це замало. У тісний простір велику кількість приладів не візьмеш, людей багато, а віддача не дуже велика. За ідеєю, "шаттл" - гарне транспортний засіб, передбачалося, що кожен апарат буде літати 100 раз. Альо НЕ Вийшла.

Нерідко виникають суперечки про те, хто повинен займатися дослідженням космосу - людина або автомат. Але насправді серйозних протиріч не існує, тому що і той і інший спосіб мають свої певні межі компетенції. Звичайно, для дослідження фізики простору, планет, природних умов Венери, Марса та інших небесних тіл спочатку необхідні автомати. Але якщо мова йде про справжній освоєнні людиною космічного простору, то ми повинні навчитися там жити і працювати, причому цілком комфортно, без будь-яких побоювань за стан свого життя і здоров'я.

З іншого боку, не можна посилати людину в космос просто для того, щоб він здійснював якісь технічні операції, пов'язані із забезпеченням польоту або ремонтом обладнання. Потрібно розширювати науково-дослідницьку складову польотів. Вона, на жаль, поки не дуже велика. Техніка ще недосконала, якісь системи виходять з ладу, щось відбувається через помилки екіпажу, і чималий час витрачається на те, щоб усунути наслідки. Але, крім того, космонавти - живі люди, їм потрібно і помитися, і поспати, і почитати, і подивитися кіно чи послухати музику. Зараз дуже важливо оптимізувати умови, щоб більше часу залишалося на творчу частину. Природно, космонавтами повинні бути люди досить інтелігентні. Адже в кожному польоті відкриваються нові сторінки пізнання світу.

На зорі космічної ери увагу людей приваблювала романтична сторона. Зараз прийшов час рутинної роботи, мета якої - подальший розвиток космічних технологій. Візьмемо хоча б таку драматичну проблему, як брак енергії. Основні ресурси, які зараз використовуються, є вичерпними. Рано чи пізно вони закінчаться, якщо не через 40 років, то через 100. Інтенсивно ведуться роботи по освоєнню так званих альтернативних джерел, але приливні хвилі або вітер мало що дають. Атомні станції - трохи небезпечні. Один з дуже важливих можливих шляхів вирішення енергетичної проблеми, над яким зараз вже почали працювати, - створення концентраторів сонячної енергії на орбіті і передача енергії на Землю. Сонце-то ще кілька мільярдів років буде працювати. Виснажуються мінеральні ресурси теж може забезпечити Місяць, вона ж поруч.

Я глибоко переконаний в тому, що освоєння космосу - один з магістральних шляхів подальшого розвитку людської цивілізації, нехай поки ще не дуже ясний для більшості людей. Космос вже зараз, може бути, незримо, дає нам дуже багато. Рано чи пізно люди це зрозуміють.

Див. У номері на ту ж тему

Кандидат фізико-математичних наук В. сурдини - Чи потрібно людині летіти на Марс?

Чи самотні ми у Всесвіті?

Доктор фізико-математичних наук А. ЗАЙЦЕВ - Міжзоряні радіо послання.

Кандидат фізико-математичних наук С. ПОПОВ - Пошуки позаземного розуму на початку XXI століття: погляд скептика.

Вода на Марсі.

А. ДУБРОВСЬКИЙ - "Головне - щоб костюмчик сидів".

Космонавт повинен залишатися людиною землі

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

Наука і життя // Ілюстрації

<

>

Величезна роль в підготовці першого і всіх наступних польотів в космос належить одному з основоположників вітчизняної космічної медицини академіку Олегу Георгійовичу Газенко, члену редакційної ради журналу "Наука і життя". Редакція попросила Олега Георгійовича розповісти про те, як починалася робота з підготовки пілотованих польотів, з якою метою проводяться численні біологічні і медичні експерименти на орбіті, що найбільш важливо сьогодні в професії космонавта і що дає нам освоєння космосу.

Що тягне людини в космос? Страх або користь? Цікавість або амбіції? Прагнення перевірити власні можливості або сувора необхідність? Бажання поглянути на Землю з боку або походити по Місяцю? Всього потроху...

Мрія про політ до зірок виникла у людей, ймовірно, в ту пору, коли вони вперше поглянули в нічне небо і раптом зрозуміли, що туди їх вабить нездоланна сила. Але пройшли тисячі, а може, й сотні тисяч років, перш ніж ця мрія здійснилася. Так чи інакше, але з моменту першого успішного польоту людини на навколоземну орбіту пройшло 45 років. З моменту перших стартів апаратів, здатних покинути земну атмосферу - тонкий, дуже тонкий шар досить нещільного газу, що захищає поверхню Землі від космосу, - трохи більше. Багато це чи мало? У масштабі всесвітньої історії - мить, в масштабі наукових і технічних досягнень - ціла епоха.

Перші польоти були, звичайно, пошуковими, перші результати - часто несподіваними, і тут, на Землі, ми не знали, як їх застосувати. Але пройшло зовсім небагато років, і вже побудовані системи зв'язку, які зробили доступними для звичайного телефону і телевізора майже будь-яку точку планети. Координати корабля, літака, автомобіля, та чого завгодно, можна тепер визначити з космосу з точністю до декількох сантиметрів.

Космічні апарати можуть стежити за пересуванням військ і косяків риби, за пожежами та ураганами, "вміють" знаходити корисні копалини і оцінювати якість посівів. А сучасна метеорологія без космічних апаратів немислима. Залишається тільки дивуватися, як вона взагалі існувала в докосмічну еру.

Технологічні експерименти зі надчистого матеріалами в космосі перейшли в фазу реального виробництва. Фантастичні проекти енергопостачання Землі з космосу поступово набувають рис реальності. Космічні дослідження породили космічну медицину, космічне матеріалознавство, викликали до життя нові напрямки в астрономії, математиці, фізиці, хімії, біології ...

Чи повинна людина літати в космос? Може бути, краще відправляти туди автомати? Це і дешевше і безпечніше. Та й можливості залізних роботів в багатьох випадках куди солідніше можливостей людини з плоті і крові. І всеж…

Що дали людству польоти в космос крім морального задоволення і відповіді на питання: чи відкритий шлях до зірок? Багато. І в науці, і в техніці, і в осмисленні власних наших можливостей. І тільки одне питання залишається відкритим: чи одні ми у Всесвіті?

*

Іноді запитують, а навіщо нам потрібно освоювати космос? Чи є в цьому щось, крім романтики?

Якщо говорити в загальфілософському сенсі, то, перш за все, для того, щоб зрозуміти світ, який нас оточує.

До космічної ери вивчення Всесвіту велося тільки шляхом спостережень із Землі. Зараз міжпланетні космічні апарати побували практично біля всіх планет Сонячної системи, передали на Землю фотографії та іншу цінну наукову інформацію. З іншого боку, розвиток космонавтики створює абсолютно унікальні способи дослідження самої Землі. Ми змогли подивитися на нашу планету з боку, відчути її унікальність і, може бути, навчимося краще про неї піклуватися.

Завдяки освоєнню навколоземного простору з'явилися нові технологічні можливості. За допомогою супутників ми об'єднали весь світ. Апарати на геостаціонарних орбітах забезпечують зв'язок без проводів. Мережа метеорологічних супутників підвищує точність прогнозу погоди. Дистанційне зондування Землі, по суті, зводить нанівець необхідність посилати на місце шпигунів, оскільки з космосу і так можна все побачити і визначити, де що приховано. Можна зробити знімок окремого будинку, автомобіля, навіть номера на автомобілі. Супутникова система отримання інформації з будь-якої території має таку ж стримуючу силу щодо глобальних конфліктів, як і атомну зброю.

І звичайно ж космічні дослідження дозволяють краще зрозуміти людину. На відміну від звичайної медицини, яка має справу тільки з хворими, космічна медицина вивчає здорової людини і його можливості. Ще одна сторона космічного впливу - взаємодія людей. Робота міжнародних екіпажів вчить взаєморозумінню представників різних традицій, різних культур, різних мов. Ми всі - діти однієї планети, і дослідження космосу відкриває можливість діяти разом, єдиної людської сім'єю.

Прагнення людей полетіти в космос виникло багато століть тому. Можна простежити, як міфи поступово переходять в науково-фантастичні твори, а ті передбачають реальні науково-технічні рішення. Першим автором, який описав космічну подорож, був Лукіан з Самосати, міста, що знаходився на території нинішньої Сирії. Лукіан, грек за національністю, жив в I столітті нашої ери і був римським громадянином, а у свій час навіть римським державним службовцям. Він належав до філософської школи кініків і ставився до існуючих порядків критично. Корупція, "відкати" - все було вже тоді, нічого нового з тих пір не придумано. Лукіан відправляє свого героя Мениппа в космічну подорож, щоб звідти, з космосу, він міг критикувати земні порядки. Яким чином його герой потрапив в космос? Під час першої подорожі він скористався способом Ікара - прив'язав ременями до спини крила орла і шуліки. Але на відміну від Ікара Менипп спочатку вчився літати, тренувався. Коли знайшов навички і сили, зміг долетіти до Олімпу, і вже потім злетів вгору, прорвав хмари і опинився біля Місяця. В іншому творі Лукіан описує ще один політ в космос, досконалий іншим способом. Потужний вихор, що утворився в протоці між Середземним морем і Атлантичним океаном, затягує цілий морський корабель і забирає його вгору. Що цікаво - герої Лукіана втягнулися в зоряні війни, які відбувалися між Сонцем і Венерою.

За цими першими письмовими творами, що розповідають про подорожі в космос, було безліч інших. Наприклад, Йоганн Кеплер написав фантастичне оповідання про політ на Місяць уві сні. Як учений, він розумів, що на крилах в космос не полетиш, тому не став пропонувати ніякого технічного способу здійснити політ. Його герой потрапляє в космос за допомогою духів, які уособлювали науки. Кеплер вперше описав те, що відбувається на Місяці з точки зору людини, який знаходиться там, причому багато, наприклад перепади температур в тіні і на сонці, описав правильно. Цікаво, що примітки автора, складалися протягом 10 років, займають вдвічі більше сторінок, ніж сам розповідь.

Першим, хто запропонував ракету як засіб польоту в космос, поряд з ще нескольки ми абсолютно фантастичними способами, був Сірано де Бержерак. А наступна ключова фігура звичайно ж Жюль Верн. На нього як на джерело натхнення вказують дуже багато вчених і конструктори, в тому числі Вернер фон Браун. Костянтин Едуардович Ціолковський прямо говорив, що в його захопленні космосом вирішальну роль зіграли дві людини - бібліотекар Микола Федорович Федоров, російський філософ-косміст, і Жюль Верн. Ціолковський сам написав сім науково-фантастичних повістей, виклавши в них послідовність операцій, які повинні передувати польоту на Марс, наприклад, те, що спочатку треба випробувати на Землі ракетний двигун, а потім зробити пробний політ і спуститися на Землю. Він поставив всі основні питання в галузі біологічних випробувань і припустив, що системи життєзабезпечення космічного екіпажу будуть будуватися на основі біологічного кругообігу речовин.

Медико-біологічні дослідження, орієнтовані на підкорення космічного простору, стали проводити в США в 1948 році. У нас така програма почалася пізніше, в 1951 році. У той період було здійснено досить багато вертикальних запусків з тваринами на борту: запускають ракету, вона піднімається на 100 кілометрів, головна частина відділяється і на парашуті спускається на землю. Американцям не щастило - у них погано розкривалися парашути, і до 1951 року всі головні частини розбивалися, тварини гинули. Суборбітальні запуски проводили і французи, але вже пізніше: в 1961 році на ракеті "Вероніка" злетіла щур Гектор. Нікого крупніше щури ця ракета підняти не могла. Зате це був перший досвід, коли тварині під час польоту зробили електроенцефалограму за допомогою імплантованих в мозок електродів. Трохи пізніше, в 1963 році, полетіла кішечка Феліціта, яку до польоту помилково вважали котом Феліксом.

Американці хотіли першими запустити людини в космос і відкрито про це говорили. Але не вийшло. І причина їх перших невдач - ракети.

Давайте згадаємо - друга половина 40-х років XX століття, початок "холодної війни". У США існують бомбардувальники - "літаючі фортеці", здатні нести атомні бомби, і вони цілком можуть, перелетівши через Канаду і Північний полюс, нанести удар по будь-якої нашої території. У нас немає ні таких літаків, ні бомб. Що нам було потрібно зробити? По-перше - атомну бомбу, а по-друге - кошти її доставки. Тому інтенсивно, день і ніч, йшли роботи по створенню міжконтинентальних ракет, тобто таких, які могли б долетіти до Америки. Під час випробувань їх запускали з території європейської частини країни в район Камчатки. Вдалося зробити потужні ракети, які могли піднімати чималий вантаж. У США про створення подібних ракет не надто піклувалися - навіщо, якщо є бомбардувальники?

Запуск першого штучного супутника Землі і ми і американці збиралися здійснити в Міжнародний геофізичний рік, який проходив з 1 липня 1957 року по 31 грудня 1958 го, протягом 18 місяців. Ідею запуску супутника активно просував Михайло Клавдиевич Тихонравов, один з піонерів ракетобудування. Спочатку хотіли начинити супутник різними приладами - спектрометрами, рентгенівськими детекторами. Але коли зрозуміли, що терміни підходять, а супутник не готовий, зробили більш просту модель - кулька з чотирма вусиками-антенами. Його і запустили 4 жовтня 1957 року. Про той час я згадую як про час, коли, бувало, не спав цілодобово. Через місяць полетів супутник з собакою Лайкою, яка стала першою живою істотою, запущеним на орбіту. Потім дійшла черга і до наукової апаратури. З цих орбітальних польотів, власне, і починався справжній космос.

Американці в підготовці перших польотів були змушені орієнтуватися на ті малопотужні ракети, які у них були. Винести на орбіту велику вагу вони не могли, доводилося полегшувати конструкцію, робити маленькі кабіни з тонкими стінками. А щоб кабіна не руйнуючи, треба було знижувати тиск повітря всередині і або видавати космонавтам кисневі маски, або досить сильно збагачувати повітря киснем. Підвищений вміст кисню було на всіх апаратах серій "Джеміні" і "Меркурій". Наші ракети могли підняти набагато більше вантажу, 3,5 тонни, тому ми мали можливість зберегти в кораблі звичайний земний повітря, хоча теж відпрацьовували системи з киснем, і не завжди вдало. Понеділок, збагачена киснем, вибухо- і пожежонебезпечний. Один з перших кандидатів в космонавти, Валентин Бондаренко, загинув в наземної кисневій камері через пожежу. Американці втратили двох астронавтів на старті через пожежу в кабіні, який виник внаслідок великого вмісту кисню. На "шаттлах" і на "Скайлеб" була вже нормальна атмосфера.

Надалі американці обійшли нас, створивши носій "Сатурн-5" - ракету на водні. Ми з цим завданням не впоралися. У нас була воднева ракета Н1, але вона весь час вибухала. Мало того, що сама вибухала, вона ще й руйнувала стартовий майданчик. А "Сатурн-5" - потужна ракета, яка забезпечувала можливість досягнення Місяця, це ракета Вернера фон Брауна.

По суті, вся реальна космонавтика почалася з нього по одній простій причині: він створив не тільки ракету, здатну літати і піднімати великий вантаж, але і ракетну індустрію. Якщо говорити про практичне батька сучасної космонавтики, то це він. Вернер фон Браун походив із аристократичної німецької сім'ї, закінчив в Берліні французьку гімназію, вільно розмовляв на різних іноземних мовах. Приблизно в 16 років або трохи пізніше написав першу книгу під назвою "Астрономія". У 17 років закінчив музичну школу, писав музику. Він навчався в Берлінському політехнічному інституті, а кілька лекційних курсів прослухав в Швейцарії, в Цюріху. До речі, там в 1931 році Вернер фон Браун разом зі студентом-медиком Костянтином Дженералесом поставили перші біологічні досліди, щоб з'ясувати, як впливають на мишей перевантаження, які повинні виникати на ракеті, що летить до Місяця. Вони взяли 10 білих мишей, посадили в мішечки, прив'язали до велосипедного колеса і почали його розкручувати. Цей проект вони назвали "Миші на Місяці". Дженералес потім продовжив досліди в Парижі і опублікував їх результати. А фон Браун присвятив себе конструюванню ракет і побудував ракету "Сатурн", яка доставила американських космонавтів на Місяць.

За яким принципом спочатку йшов відбір космонавтів в СРСР? Оскільки мова йшла про те, перенесе людина політ або не витримає (хоча нам - лікарям і фізіологам - вже тоді було ясно, що перенесе), і у нас, і в США робили ставку на людей, що мали досвід польотів, перевантажень, тобто на льотчиків. Різниця була в підходах, які протягом дуже багатьох років своєрідно "фарбували" дві лінії розвитку космонавтики. Ми жили в особливій системі, і, що б там не говорили, все одно рішення приймала Стара площа. Могли відкинути хорошого кандидата лише тому, що його звуть Герман. У США система інша. Вона, наприклад, має на увазі, що командир сам підбирає екіпаж.

Перші запуски ракет в нашій країні знаходилися в руках артилеристів. Але артилерист запускає снаряд, тому це повинен бути хороший, гладкий снаряд; вистрілив і дивишся - переліт або недоліт. Наші космічні апарати не вимагали участі людини в управлінні. Можна було посилати собаку, щура, пісок, що хочете, будь-яку корисну навантаження. Перші американські космічні апарати "Меркурій" і "Джеміні" мали системи з ручним управлінням, а значить, для польотів був потрібний не просто льотчик, а льотчик, який має льотний досвід. Тому американці відбирали, головним чином, льотчиків-випробувачів, що мали не менш як 1500 льотних годин, у віці до 40 років.

У нас при відборі орієнтувалися на кандидатів 27-29 років, розраховуючи, що в цьому віці людина ще не почав втрачати здоров'я. А оскільки кабіна корабля порівняно невелика - 5 м3, був потрібний космонавт невеликого зростання. Скільки годин він налітав на літаках, було не настільки важливо. Відбирали льотчиків з провінції. Всього переглянули близько двох тисяч чоловік, головним чином за документами, потім з них відібрали приблизно двісті, а з цих двохсот - двадцять. Спочатку про майбутній космічному польоті їм нічого не говорили, відбір проводили під приводом випробувань нової техніки. Після ретельного медичного обстеження в авіаційному госпіталі в Сокольниках почалися випробування, які повинні були дати відповідь на питання: наскільки у кандидатів в космонавти великі резервні можливості організму, щоб перенести те, з чим вони можуть зіткнутися. А з чим вони можуть зіткнутися? Наприклад, з розгерметизацією кабіни - перепад тиску, кисневе голодування. Тому проводили випробування в барокамері, з кисневою маскою. Далі, під час спуску на землю апарат може розігрітися всередині до 40-45 градусів Цельсія, і, щоб перевірити, чи витримає космонавт це чи ні, його поміщали в термокамеру і доводили температуру до 60 градусів. Потім перевантаження - зліт, посадка. На тренуваннях хлопцям давали перевантаження, що перевищують ті, що могли реально виникнути. Спочатку йшли поодинокі польоти, і виникало питання: як людина буде переносити самотність? Його поміщали в сурдокамеру на три доби. Ніякого зв'язку із зовнішнім світом, годин немає. Відбувається приблизна оцінка, чи може людина просидіти в кабіні добу або декілька діб, чи є клаустрофобія чи ні.

Подібного роду дослідження і експерименти дозволяли визначити субпредельную стійкість людини. У США теж була схожа система випробувань, але трохи більш легкі навантаження, і, крім того, льотчики знали, до чого їх готують.

У нас постійно йшла боротьба між військовим і цивільним відомствами. Військово-повітряні сили хотіли все тримати в своїх руках, тому давали тільки військових льотчиків, а Сергій Павлович Корольов хотів запускати інженерів, і правильно хотів, бо не льотчики розвивають космічну техніку, а інженери та конструктори. Ось їх і потрібно посилати в космос, щоб вони всю техніку пропустили через себе. В результаті була досягнута домовленість про те, що командиром буде військовий льотчик, а бортинженером - цивільна людина. Бортінженер - це інша категорія, і вік постарше, і до витривалості вимог поменше. Вже було ясно, що не потрібно так сильно навантажувати кандидатів під час тренувань. Остаточний відбір для підготовки і для участі в польоті регламентувався спеціальним "розкладом хвороб" - списком властивостей і якостей особистості, яким повинен відповідати кандидат. Якщо відповідає - значить придатний. Динамічне спостереження за станом здоров'я, за реакціями дозволяло допускати до відповідної підготовки, а потім і до польотів.

Ну а далі Мстислав Всеволодович Келдиш домігся, щоб і вчені підключилися до польотів. Для них в нашому "розкладі" з'явилася третя графа - "Дослідники". Вони, можливо, не дуже добре бачать і чують, але зате добре розбираються в зірках, значить, потрібно міняти вимоги, знижувати їх до розумних меж. Зараз ми стоїмо на порозі того, що пора створювати таку графу - "Туристи". Корольов мріяв про те, щоб в космос могли літати за профспілковими путівками. По суті, ми до цього вже підійшли. Зараз космічному туристові може бути і 60 років. До речі, перший американський космонавт Джон Глен в 70 років полетів удруге. Романтика перших польотів - це супермени, а сьогодні - рівень профспілкових путівок.

Я повинен сказати, що представлятиме перший політ в космос як "крок у невідоме" - це романтичне перебільшення. Насправді обсяг даних, накопичених в області фізіології людини, медицини, наук про життя в цілому, показував, що всі труднощі можна подолати, створивши відповідну систему захисту людини. Питається, для чого ж тоді робилося так багато біологічних дослідів, що випереджають польоти людини? Щоб продемонструвати, що наші прогнози правильні. Для цього і проводили суборбітальні польоти на ракетах, запускали собак, мавпочок, мишей, щурів. Доводили, що тварини полетіли, повернулися, і все з ними в порядку. Хоча, строго кажучи, цього можна було і не робити, тому що аналіз накопичених відомостей давав досить надійний прогноз.

Польоти в космос були менш небезпечні, ніж перші польоти на повітряній кулі - тоді люди злітали в небо, не знаючи, з чим вони зіткнуться. І тому гинули. А в космосі ми не маємо жодного випадку загибелі космонавта за станом здоров'я. Нещастя відбувалися, тільки якщо відмовляла техніка. Це як раз говорить про те, що в порівнянні з освоєнням повітряного простору в освоєнні космосу була принципово інша ситуація: відправилися в політ тоді, коли досить ясно собі уявляли, з чим зіткнеться людина і що потрібно зробити для того, щоб забезпечити його безпеку.

У наземних лабораторіях розроблені моделі, які відтворюють фізіологічні реакції, які можуть виникнути у людей в умовах польоту. Моделі ці надзвичайно прості. Скажімо, можна покласти людину в ліжко, голову опустити, а ноги підняти, створивши нахил приблизно 6-9 градусів, і отримати всю гаму фізіологічних зрушень, які виникають в умовах невагомості. Невагомість на Землі - це секунди при польоті на параболі Кеплера. Отримати відчуття невагомості можна, але досліджувати не можна, тому що це стан триває 35-40 секунд. А ось експеримент з лежанням в ліжку (його називають "бедрест", від англійського bed rest - постільний режим) дуже близький за результатами до того, що відбувається в умовах польоту. Бедрест - слабка форма імітації дії невагомості. Істотно сильніша модель - так звана водна іммерсія. Коли людину поміщають в басейн або ванну з трохи підсоленою водою температури тіла і він плаває, як в Мертвому морі, відбувається все те ж саме, що в невагомості і навіть трохи різкіше. І такі досліди ми навчилися ставити. Люди до 50 днів знаходяться в басейнах. Якщо людина витримує, то він цілком може місяць літати.

Досліди з бедрестом і водної иммерсией почали проводити, коли зайшла мова про збільшення тривалості польотів. Треба було з'ясувати, яким чином відбувається адаптація до невагомості і наскільки важко вона буде позначатися при поверненні на Землю. Основна проблема - не поле, політ космонавти переносять добре. І якщо вони там будуть літати роками, нічого з ними не станеться, але вони втратять можливість повернутися на Землю. Коли люди, звикнувши до невагомості, втративши там до півтора кілограмів м'язів, майже 0,7 літра крові, частина кальцію з кісток і багато іншого, повертаються назад, вони стають беззахисними перед силою земного тяжіння. Ми ж з вами весь час, з народження, вчимося підніматися, ходити, ми весь час боремося з гравітацією, навіть уві сні. У космосі цього немає, і виникає феномен розвантаження. Там все легко: трохи відштовхнувся і поплив, не витрачаючи ніяких зусиль. А коли людина повертається, на нього навалюється сила земного тяжіння, чинити опір ж він розучився.

Дуже багато залежить від того, наскільки довірливо і свідомо космонавти відносяться до тих профілактичним заходам, які їм рекомендовано виконувати на орбіті. Основний принцип захисту - не дати відвикнути від Землі. Тобто людина Землі не повинен стати людиною космосу, тоді він може спокійно повернутися додому. Якщо ж космонавт не буде готовий до повернення, чи не буде тренувати м'язи, то у нього не вистачить сил для подолання земної гравітації. Може бути, це не так страшно, якщо все йде за планом і до місця посадки спрямовуються вертольоти, самохідні пристрою, рятувальники стежать, як апарат спускається, допомагають космонавту вибратися і т.д. Гірше, якщо станеться нерозрахованих спуск і людина залишиться один в аварійній ситуації. Йому потрібно швидко покинути кабіну, а сил немає. Ось це страшно. Тому найважливіше - забезпечити таке функціональний стан космічного екіпажу, яке б гарантувало самостійні дії після повернення на Землю. На жаль, домогтися цього вдається не завжди, тому що космонавти в повному обсязі виконують все те, що написано. Їм здається, що зовсім не обов'язково змушувати себе кожен день протягом двох годин займатися на тренажерах. Ось коли завершують другий політ або третій, тоді вже знають, що все-таки це потрібно робити для того, щоб повернутися. А в першому польоті найчастіше космонавти сильно відходять від рекомендованої програми і тому повертаються не в найкращому стані. І ми бачимо телевізійні картинки, коли космонавтів виймають і несуть на руках. Цього не повинно бути. Це величезний недолік, до сих пір існує в практиці пілотованих польотів.

Дуже важливо підкреслити, що послідовне збільшення тривалості польоту стало можливим тому, що ми мали гарну систему поточного контролю стану здоров'я космонавтів. Звичайно, це обтяжливо - людина кожен день повинен повідомляти, як він себе почуває, як спав, що з'їв, скільки випив. Це стриптиз, якщо хочете знати. Космонавтів може бачити весь світ, вони весь час під контролем. Якщо виникне несприятлива ситуація, небезпечна для здоров'я і життя, - можна в будь-який час припинити політ. Космонавтів можна повернути на Землю через кілька годин, максимум через добу, причому саме в той район, в який ви хочете. Якщо не вибирати район посадки, то можна почати спуск відразу, і через півтори години вони приземляться.

Може виникнути питання: навіщо продовжувати біологічні експерименти, якщо вже доведено, що людина здатна нормально переносити тривалі польоти? Потім, що ми ще мало знаємо про внутрішні зміни, які відбуваються в організмі людини під дією всього комплексу космічних факторів. Треба точно знати, що відбувається в організмі людини, щоб не допустити розвитку хвороби, страждання, укорочення тривалості життя або будь-яких спадкових змін. Завдання полягає не тільки в тому, щоб людина залишилася живою, але щоб не втратив якості свого здоров'я під час роботи. Щоб робота космонавта була не гірше будь-якої іншої роботи на Землі і щоб ризик для здоров'я і життя не перевищував розумні межі.

Ризик "демографічного відмови" (так делікатно медична статистика називає смерть) у космонавтів на сьогодні відповідає ризику демографічних відмов у льотчиків вертолітної авіації. А це не найнебезпечніша професія. Найнебезпечніше - автомобільні гонки і скачки. У космонавтів ризик менше, ніж у льотчиків-випробувачів. До сих пір загибель космонавтів була пов'язана тільки з технікою, інших випадків не було.

Одне із завдань біологічних експериментів - вивчення можливих негативних спадкових ефектів. Класичний тест-об'єкт для цих цілей - мушка-дрозофіла. Двадцять один день - і нове покоління. Ми відправляємо дрозофіл в політ і дивимося, виникають чи ні мутації і який характер цих мутацій. Інший об'єкт - рибки-гуппі. Вони плавають у космічному акваріумі, успішно розмножуються. Але ці досліди не дають можливості зробити остаточні висновки, тому що риби і на Землі плавають майже як в невагомості. Більш надійний експеримент - з ссавцями, щурами. Посадили в космічний корабель вагітну щура, вона злітала, народила нормальне потомство, значить, вагітним літати можна. А що станеться, якщо кавалер з дамою зустрінуться там? Ставиться такий досвід: спеціальні контейнери, чоловіча половина - два кавалера і гарем - чотири жінки. За командою з Землі на біосупутнику відкривається засувка, вони зустрічаються, знайомляться, відбувається запліднення, розвиваються плоди, народжуються діти - пацюки. Потім цих щурят вивчають: як вони розвиваються, чи відрізняються чимось від тих, що народилися на Землі. Приходять до висновку: пацюк цілком може пройти в космосі весь цикл розмноження.

Багато років тому почали велику серію експериментів з мавпами, які дають можливість досліджувати механізми людських помилок, швидкість реакції. У польоті перед мавпами - приладові дошки, на яких запалюються лампочки, з'являються різні сигнали, а мавпа повинна правильно реагувати, так, як її вчили на Землі. Мавпи дуже кмітливі, люблять працювати з комп'ютерами. Але не можна посилати мавпу одну, вони - тварини соціальні. Наші мавпочки літають парочками, розділені перегородкою, через яку можна спілкуватися.

Біологічні досліди дуже важливі для з'ясування дії радіації. У космосі радіаційний фон злегка підвищений в порівнянні з земним. Ми можемо виміряти радіацію в кабіні. Але як дізнатися, діє вона так само, як на Землі, або космічні умови її модифікують? Ми вирішували це завдання на біосупутнику і з'ясували, що променеве навантаження потрібно множити на коефіцієнт 1,2.

Словом, є багато обставин, які змушують використовувати в експериментах найрізноманітніші біологічні об'єкти. Мало хто знає, що до американців навколо Місяця (а їх перший політ був навколо Місяця, без висадки) два рази літали наші черепахи. Чому відправили черепаху? Тому що її не обов'язково годувати. Вона може півтора тижні нічого не їсти. Злітала, приземлилася в Індійському океані, її підхопили, привезли.

Кожен об'єкт дослідження дає певну відповідь на якийсь із наявних питань. Мікроорганізми, одноклітинні водорості, гриби дозволяють вивчати одне, багатоклітинні організми - інше.

Вважається, що до сих пір, незважаючи на всі наші катаклізми, ми займаємо лідируючу позицію в тому, що стосується розвитку космічної техніки і космічної біології і медицини. Поки що це, може бути, і відповідає правді, але швидко буде нами втрачено, оскільки сьогодні ми живемо тим, що напрацювали раніше.

Після краху нашої місячної програми вітчизняна космонавтика була сконцентрована на створенні орбітальних станцій. Орбітальні станції дозволяють здійснювати тривалі польоти, перебувати і працювати на орбіті майже як завгодно довго. Станція "Мир" працювала 15 років. Завдяки їй ми змогли послідовно збільшувати і тривалість і ефективність роботи, накопичувати знання, дані, ставити дослідницькі експерименти. Американці тільки один раз в кінці своєї місячної програми запустили орбітальну станцію "Скайлеб", в 1971 році. А все інше - короткі польоти. "Шаттли" літали 7-10 днів, це замало. У тісний простір велику кількість приладів не візьмеш, людей багато, а віддача не дуже велика. За ідеєю, "шаттл" - гарне транспортний засіб, передбачалося, що кожен апарат буде літати 100 раз. Але не вийшло.

Нерідко виникають суперечки про те, хто повинен займатися дослідженням космосу - людина або автомат. Але насправді серйозних протиріч не існує, тому що і той і інший спосіб мають свої певні межі компетенції. Звичайно, для дослідження фізики простору, планет, природних умов Венери, Марса та інших небесних тіл спочатку необхідні автомати. Але якщо мова йде про справжній освоєнні людиною космічного простору, то ми повинні навчитися там жити і працювати, причому цілком комфортно, без будь-яких побоювань за стан свого життя і здоров'я.

З іншого боку, не можна посилати людину в космос просто для того, щоб він здійснював якісь технічні операції, пов'язані із забезпеченням польоту або ремонтом обладнання. Потрібно розширювати науково-дослідницьку складову польотів. Вона, на жаль, поки не дуже велика. Техніка ще недосконала, якісь системи виходять з ладу, щось відбувається через помилки екіпажу, і чималий час витрачається на те, щоб усунути наслідки. Але, крім того, космонавти - живі люди, їм потрібно і помитися, і поспати, і почитати, і подивитися кіно чи послухати музику. Зараз дуже важливо оптимізувати умови, щоб більше часу залишалося на творчу частину. Природно, космонавтами повинні бути люди досить інтелігентні. Адже в кожному польоті відкриваються нові сторінки пізнання світу.

На зорі космічної ери увагу людей приваблювала романтична сторона. Зараз прийшов час рутинної роботи, мета якої - подальший розвиток космічних технологій. Візьмемо хоча б таку драматичну проблему, як брак енергії. Основні ресурси, які зараз використовуються, є вичерпними. Рано чи пізно вони закінчаться, якщо не через 40 років, то через 100. Інтенсивно ведуться роботи по освоєнню так званих альтернативних джерел, але приливні хвилі або вітер мало що дають. Атомні станції - трохи небезпечні. Один з дуже важливих можливих шляхів вирішення енергетичної проблеми, над яким зараз вже почали працювати, - створення концентраторів сонячної енергії на орбіті і передача енергії на Землю. Сонце-то ще кілька мільярдів років буде працювати. Виснажуються мінеральні ресурси теж може забезпечити Місяць, вона ж поруч.

Я глибоко переконаний в тому, що освоєння космосу - один з магістральних шляхів подальшого розвитку людської цивілізації, нехай поки ще не дуже ясний для більшості людей. Космос вже зараз, може бути, незримо, дає нам дуже багато. Рано чи пізно люди це зрозуміють.

Див. В номері на ту ж тему

Кандидат фізико-математичних наук В. сурдини - Чи потрібно людині летіти на Марс?

Чи самотні ми у Всесвіті?

Доктор фізико-математичних наук А. ЗАЙЦЕВ - Міжзоряні радіо послання.

Кандидат фізико-математичних наук С. ПОПОВ - Пошуки позаземного розуму на початку XXI століття: погляд скептика.

Вода на Марсі.

А. ДУБРОВСЬКИЙ - "Головне - щоб костюмчик сидів".