Вредное влияние на человеческий организм, подобное влиянию вибрации, оказывают также шумы, в частности, грохот мощных реактивных двигателей и шум, вызванный прохождением ракеты сквозь толщу атмосферы. И в этом случае решающее значение получают такие факторы как: частота звуковых колебаний, сила звука, время воздействия звуковых волн и индивидуальная сопротивляемость человека.

Исследования, проведенные в порядке охраны труда, показали, что даже не очень сильные шумы могут вызвать быструю утомляемость, снижение трудоспособности и нарушения в работе мозга. Под влиянием шума быстро наступают изменения в ритме сердцебиения и дыхания, пищеварительных функциях и в общем обмене веществ. Конечно, эти изменения и ненормальности увеличиваются в меру длительности воздействия шума на организм.

Совершенно ясно, что опасности подвергаются прежде всего органы слуха. Если сила звука доходит до 90 децибелов (децибел — единица звуковой энергии), ухо человека, как правило, не выдерживает. В особенности чувствительно среднее ухо. Появляются боли в ушах, головные боли, наступает общая слабость и возникают трудности при выполнении простейших действий. Если шум увеличивается еще больше, нарушается жизнедеятельность всего человеческого организма. При 120 децибелах уже после 5 минут у человека появляются признаки плохого самочувствия, а если интенсивность шума дойдет до 130 децибелов, появляются острые боли в сердце, желудке и печени. Головная боль становится невыносимой. Кроме того, в мышцах появляется болезненная дрожь, с которой не удается совладать. При шумах такой интенсивности уже через несколько секунд могут произойти значительные повреждения организма, угрожающие жизни.

Какова же интенсивность шумов во время старта ракеты?

Непосредственно около реактивных двигателей сила звука достигает 200 децибелов. Таким образом, если бы здесь очутился человек, он погиб бы на месте. В верхней части ракеты сила звука составляет около 140 децибелов, то есть остается все еще опасной; как раз в этом месте находится кабина космонавтов.

Шумы возникают и во время приземления космического корабля, когда он попадает в плотные слои атмосферы. Эти шумы достигают уровня 145 децибелов, причем длятся дольше, чем во время старта ракеты.

Но пока что с шумами больших хлопот не было. Конструкторам космических кораблей удалось успешно решить задачу звукоизоляции кабины космонавтов путем облицовки ее стен звукопоглощающими материалами и изоляции кабины и ракеты-носителя. Шумы подавляются космическими скафандрами, в частности, шлемами специальной конструкции.

Благодаря всем этим предосторожностям и мероприятиям, космонавты во время старта и приземления не ощущают звуковых перегрузок и даже могут свободно вести переговоры с Землей.

Так представляется вопрос борьбы с шумом.

Теперь полезно познакомиться с другим, совершенно противоположным явлением. Человеческий организм плохо переносит шум, что отнюдь не значит желательность создания для него полной тишины. Абсолютная тишина столь же неприятна и труднопереносима, как и длительный шум. Ведь человек привык к постоянному звуковому общению с окружающим миром, к неустанному шуму смешанных звуков. Это равным образом относится как к жителям шумных городов, так и тихих деревень, где вопреки установившемуся мнению полная тишина бывает весьма редко. В деревне постоянно слышатся голоса животных, птиц, шум листвы деревьев, движимой ветром и т. п.

Для проверки стойкости космонавта к абсолютной тишине, будущих космических путешественников испытывают в специальной камере тишины, сурдокамере. Испытание оказалось весьма тяжелым. Космонавты с трудом переносили длительное пребывание в сурдокамере и только благодаря большим усилиям воли оставались в камере до конца испытаний. При выходе из сурдокамеры космонавты были так нервно истощены, что любой звук воспринимали с такой радостью, как глоток свежего воздуха после пребывания под водой, или глоток воды после длительной жажды.

К счастью, при космических полетах тишина не станет грозной опасностью. Одно лишь оснащение космического корабля, его аппаратура, размещенная в кабине (электронная и механическая) является источником многообразных звуков. Кроме того, космонавты будут постоянно общаться с Землей и другими космическими кораблями по радио, будут пользоваться патефонными пластинками и магнитофонными лентами с записью музыкальных и других произведений и т. п. Вдобавок космонавты смогут беседовать друг с другом.

…Я повис над креслом, попробовал двинуть правой, потом левой рукой, выпрямил ноги и очутился в горизонтальном положении. В воздухе я лежал удобно, словно в кровати. Я повернулся и лег на живот, потом осторожно повернулся вновь, подтянул колени и нырнул. Вытянул ноги и вот — я повис в воздухе вниз головой. Ничего у меня не болело, я не чувствовал никаких особых ощущений, положение было скорее забавно и постоянно — поражало чем-то новым, неизведанным и неожиданным. Я был готов к любым неприятным ощущениям, но они не появлялись, наоборот, я чувствовал себя приятно и весело…

Так, или почти так, описывал свои впечатления советский космонавт Николаев, рассказывая о своем многодневном пребывании в космосе. Он свободно «плавал» около часа ежедневно, после чего возвращался на кресло и привязывал себя к нему.

… — Уже после нескольких минут плавания в воздухе, — продолжал свой рассказ Николаев, — я понял, что необходимо не только избегать резких движений, а наоборот стараться, чтобы все движения выполнялись плавно и свободно. Достаточно пальцем оттолкнуться от стены, чтобы вызвать полет тела в противоположную сторону, если этот толчок был слишком сильным, можно было больно удариться о стенку.

Труднее всего было вернуться в кресло. Несколько попыток окончилось неудачей, так как я не смог точно попасть в кресло. Наконец способ нашелся. Надо было сначала приплыть и задержаться над креслом, потом поджать ноги и принять в воздухе сидячее положение, проверить точность нахождения над креслом, поднять руку и оттолкнуться от потолка пальцем. На этот раз удалось. Я плавно опустился на кресло и занял в нем правильное положение. Теперь все было в порядке. Оставалось только прикрепить себя ремнями и начать работу по заданной программе.

Похожие приключения переживали и другие советские космонавты, располагавшие обширными кабинами на своих космических кораблях. Они плавали в воздухе, выполняли различные упражнения, не только для того, чтобы насладиться необыкновенными впечатлениями, но и для ежедневной физической зарядки, рекомендованной врачами и физиологами. В общем, впечатления их были приятными, и невесомость не вызывала каких-либо болезненных явлений в организме. Из всех советских космонавтов только Титов несколько раз жаловался на нарушение равновесия; несмотря на это, весь космический полет Титов перенес удовлетворительно как с физической, так и психической стороны. Однако, на этом основании еще нельзя утверждать, что невесомость во время космических полетов перестала быть важной проблемой, что она полностью решена.

Для человеческого организма состояние невесомости является как бы резким нарушением основных законов природы. Мускулы человека приспособлены носить вес тела, поднимать руки, ноги, двигать головой. Многие движения подчинены приказам центральной нервной системы, но многие происходят совершенно автоматически. Человеческие органы — сердце, желудок, вестибулярный аппарат, словом все части тела привыкли работать в условиях тяготения, то есть при наличии силы тяжести.

Поэтому явление невесомости вызывает хаос в слаженной работе множества органов и приводит к разрегулированию многих существенных функций организма. К счастью, человеческий организм может быстро приспособляться к изменившимся условиям существования, мобилизует свои защитные силы, и после начальных нарушений старается по возможности быстро вернуться к нормальной работе.

У космонавтов, находившихся некоторое время в состоянии невесомости, наблюдался ряд функциональных нарушений: падали пульс и давление крови, уменьшалась деятельность органов желудочной секреции, увеличивалось мочеиспускание, росло потребление кислорода и количество удаляемой углекислоты. Наблюдались также изменения в составе крови: увеличивалось содержание кальция, фосфора и серы при одновременном уменьшении количества этих элементов в костях.

Отмечались и психические явления, вызванные в основном тем, что мозг стал получать меньшее количество информации, либо совершенно новую, неизвестную ему ранее информацию. Дело в том, что в нормальных условиях мозг человека привык получать впечатления с учетом повсеместного действия силы тяжести. И вот, внезапно, эти впечатления исчезают, а на их место приходят совершенно другие. Неудивительно, что нарушается нормальный процесс анализа впечатлений, появляется чувство неуверенности, страха, раздражения, угнетения. Начинается головокружение, головная боль, тошнота.

Явления, сопряженные с состоянием невесомости, еще недостаточно изучены, они представляют новый раздел в науке о приспособляемости человеческого организма, появившейся в последнее время, когда человечество подошло вплотную к проблеме завоевания космоса, хотя, следует отметить, что еще до того, как первый человек очутился на борту космического корабля в полете вокруг земного шара, проблема невесомости изучалась в земных условиях.

Напомним сначала, что представляет собой сила тяготения. Согласно преданию, яблоко, упавшее с дерева, позволило Ньютону открыть закон всемирного тяготения (гравитации), что значительно ускорило развитие физики и астрономии. Теперь известно, что сила тяготения существует во всем космосе. Именно эта сила управляет движением всех небесных тел, связывает миллионы планет и звезд, определяет их вращение и движение по орбитам. Одна и та же сила, под влиянием которой яблоко падает по направлению к центру земли, заставляет нашу планету вращаться вокруг Солнца, а Луну вокруг Земли.

Чем больше планета или звезда, тем сильнее притягивает она другие небесные тела. Масса Луны гораздо меньше массы Земли, и притяжение на Луне составляет всего лишь одну шестую часть земного; это означает, что человек на Луне весит в шесть раз меньше, чем на Земле.

На Марсе человек весит в три раза меньше, на Венере разница будет небольшая, так как масса этой планеты весьма близка к массе Земли (81 процент массы Земли). На самой маленькой планете солнечной системы — Меркурии, человеку было бы весьма неудобно передвигаться — его вес был бы в 27 раз меньше, чем на Земле, и любой его шаг превращался бы в огромный прыжок.

Наоборот, если кому-либо из космонавтов удалось бы опуститься на поверхность крупнейшей планеты солнечной системы — Юпитера, он встретился бы с трудностями совершенно обратного порядка: его вес увеличился бы против земного во много раз, и он практически был бы лишен способности передвигаться собственными силами.

Сила притяжения зависит также от расстояния. Железная гиря, весящая на поверхности Земли 1 кг, на высоте 400 км весит только 900 гр, а на высоте 25 000 км — всего лишь 5 гр. Если говорить точно — сила земного притяжения уменьшается пропорционально квадрату расстояния от центра земного шара.

Возникает законный вопрос, почему искусственные спутники Земли при вращении вокруг нее по орбите на высоте 200 или 300 километров не падают?

Чтобы легче уяснить себе характер сил, возникающих во время полета космического корабля по круговой орбите, проделаем следующий опыт.

Привяжем к спиральной пружине с одного ее конца какой-нибудь тяжелый предмет и, придерживая пружину за другой конец, станем ее вращать. Мы заметим, что пружина вытянется под влиянием груза. Если уменьшить обороты, пружина сократится, если, наоборот, увеличить скорость вращения, пружина удлинится. Можно предположить, что при очень быстром вращении пружина лопнет, и груз полетит в пространство.

Здесь играют роль две силы, действующие в противоположных направлениях. Одна из них, сила натяжения пружины, стремится притянуть груз к руке и в нашем опыте представляет собой силу земного притяжения, вторая, центробежная сила, являющаяся следствием вращения груза, аналогична центробежной силе, вызванной вращением спутника вокруг Земли. Это значит, что центробежная сила уменьшает силу притяжения. Если подобрать эти силы так, чтобы они взаимно уравновешивали друг друга, груз потеряет свой вес, очутится — как это принято считать — в состоянии невесомости.

Подобным образом обстоит дело, когда последняя ступень ракеты, сообщит космическому кораблю соответствующую скорость движения.

Начало космической эры поставило перед учеными задачу изучения проблемы невесомости, в частности влияния невесомости на человеческий организм, для чего необходимо было разработать соответствующую методику исследований и необходимое оборудование.

Однако, вопрос оказался значительно труднее, чем предполагалось первоначально. Чтобы получить длительное состояние невесомости, надо было лететь в космическое пространство, а это, как мы знаем, задача не из легких. Правда, можно получить состояние невесомости и на Земле, но в таких условиях, которые значительно разнятся от господствующих в космосе.

Можно, например, добиться невесомости человека в воде, растворив в ней определенные химические вещества, в частности соль, так, чтобы получить раствор такой же плотности, что и человеческое тело. Человек, погруженный в такую суспензию, как бы теряет вес, то есть будет себя чувствовать как и космонавт в условиях невесомости.

Интересный опыт подобного рода поставил американский физиолог др. Э. Гравелин. Он приготовил соответствующий раствор, погрузился в него и устроился там столь же удобно, как в собственной кровати, проведя там 7 суток. Впрочем, он не лежал без всякого движения. Наоборот, он пытался вставать, поворачиваться на бок, делать простые упражнения; он проверял работу зрения, слуха, осязания, быстроту реакции и тому подобное. Одновременно его помощники периодически проверяли состав крови, измеряли пульс, дыхание, проверяли работу сердца, мозга, органов пищеварения.

В результате был получен весьма ценный и обильный научный материал. Оказалось, что др. Гравелин, несмотря на длительное пребывание в столь трудных условиях, чувствовал себя хорошо, хотя в его организме и были отмечены некоторые расстройства. Удивляло то, что доктору во время опытов требовалось совсем мало сна — один час в сутки. Давление крови снизилось, биение сердца ускорилось, усилилась работа почек, в крови изо дня в день увеличивалось содержание фосфора и кальция костного происхождения. Наблюдались нарушения речи.

Кто знает, чем бы окончился опыт, если бы продолжался дольше. Ученый выдержал всего лишь семь дней и вышел из ванны в состоянии крайней усталости. Дальнейшее обследование его организма показало, что возвращение к норме произошло довольно быстро, всего лишь в течение нескольких дней, после чего никаких отрицательных явлений не было установлено.

Само собой разумеется, что результаты этого опыта не могут быть перенесены в космос без их критического разбора и проверки. Во всяком случае, нельзя из них сделать вывод, что пребывание в невесомости полностью безвредно для человека.

Второй способ получения состояния невесомости в земных условиях заключается в выполнении на самолете таких фигур пилотажа, при которых центробежная сила уравновешивает силу земного притяжения, и летчик с пассажирами некоторое время находится в условиях невесомости.

Такой опыт описан двумя советскими журналистами на страницах журнала «Огонек». Они рассказали примерно следующее:

Путь в самолет-лабораторию, на котором в воздухе осуществляются опыты с невесомостью, лежит через кабинет опытного врача, специалиста в области авиационной медицины.

Туда нам и пришлось явиться, чтобы получить разрешение на участие в эксперименте на невесомость.

После недолгого обследования, врач поднял очки на лоб и со снисходительной улыбкой заявил, что в космонавты мы конечно не годимся, что организмы у нас не такие, как у Гагарина или Титова, но полет в кратковременную невесомость он разрешает.

Самолет уже был готов к полету. Достаточно было бросить взгляд во внутрь самолета, чтобы понять, что это не обыкновенный самолет, а скорее летающая лаборатория, до отказа заполненная научными приборами, киноаппаратурой и камерами телевидения. Основную часть обширной кабины занимало помещение, лишенное какой-либо мебели; стены и пол этого помещения, выложенные мягким материалом, напоминали внутренность кареты для перевозки мебели. Это помещение, получившее у космонавтов название «плавательного бассейна», служило для наблюдений над состоянием невесомости. Здесь кандидаты в космонавты осваивались с невесомостью. Здесь проводились также наблюдения за поведением животных. И здесь, наконец, осуществлялись поиски технических решений обеспечения космонавтам лучших условий пребывания в состоянии невесомости.

Как только журналисты очутились на борту самолета, врач, под наблюдением которого они должны были совершить полет, надел им на тела по несколько датчиков, соединенных проводами с электронными аппаратами, фиксирующими во время полета реакцию организма.

Спустя несколько минут после старта, когда самолет очутился в районе проведения опыта, журналистов усадили в удобные кресла, и они прикрепили себя к ним ремнями.

На световом табло они прочли надпись «Внимание!», что означало не только увеличение скорости полета, но и переход самолета к пикирующему полету.

Через несколько секунд на табло появилась надпись: «Перегрузка». Еще самолет дрожал под влиянием двигателей, работавших на самых высоких оборотах, как журналисты почувствовали, будто им на голову, на грудь, на все тело свалилась огромная тяжесть, руки и ноги их стали будто свинцовыми. «Ага, — промелькнуло в их мыслях, — мы выходим из пике, и вот-вот начнется то, самое важное»…

Им стало не хватать воздуха, в ушах стоял несносный шум, к горлу подкатывала тошнота, веки отяжелели так, что трудно было открыть глаза. Когда эти явления дошли до предела и стали просто невыносимы, журналисты почувствовали, что самолет меняет направление, и неприятные ощущения проходят. Не успели они приспособиться к новому положению, как на табло появилась новая надпись: «Невесомость», и одновременно они почувствовали странное чувство необыкновенной легкости. Согласно полученной перед полетом инструкции они ослабили ремни, и оказалось, что они уже не сидят в креслах, а повисли над ними.

Открылась дверь кабины, и в ней появилась рука, сжимающая небольшого котенка. Рука исчезла, а котенок… повис в воздухе. Неуклюже двигая лапами и всем телом, котенок перевернулся на спину, потом очутился в положении вниз головой, несколько раз кувырнулся, и, по-видимому пораженный необыкновенным положением, стал громко и отчаянно мяукать.

Мы полностью расстегнули пояса, — вспоминал потом журналист, — и очутились в странных позах. Мой коллега лежал на боку, беспорядочно махая руками, а я висел вверх ногами. Любое резкое движение немедленно сказывалось на перемене положения; мы переворачивались с боку на бок, вращались вокруг собственной оси, полностью потеряли ориентировку в пространстве и уже не знали, где верх, где низ. Я чувствовал тошноту, и мое самочувствие стало ухудшаться с каждой секундой. Я вдруг вспомнил, как Гагарин восхищался невесомостью, и как ему понравилось приятное чувство, связанное с ней.

Со мной все было совершенно по-другому. Никакого удовольствия я не ощущал. Состояние несомненно удивительное и ошеломляющее. Я ничуть не удивлялся котенку, который продолжал мяукать во все горло. Долго ли это будет продолжаться?

Перед полетом, когда инструктор говорил нам, что состояние невесомости будет длиться всего лишь 28 секунд, я выразил удивление и неудовольствие краткостью опыта. А теперь время тянется невыносимо долго, и мне кажется, что невесомость длится уже несколько минут.

К счастью, опыт подошел к концу. Через мгновение, под влиянием нового изменения направления полета, прекратилось действие центробежной силы, исчезло состояние невесомости, и жизнь в нашей кабине пришла в норму. Мы снова усаживаемся в кресла и привязываемся ремнями.

В кабине появился инструктор и с улыбкой спросил о наших впечатлениях, после чего сообщил нам, что люди по-разному реагируют на невесомость, и с этой точки зрения их можно разделить на три группы: к первой из них относятся те, которые чувствуют себя хорошо и не теряют способности производить определенные действия. Ко второй группе принадлежат те, которые теряют способность ориентировки в пространстве и, хотя чувствуют себя хорошо, не могут работать. И наконец, в третью группу входят те, которые в состоянии невесомости чувствуют себя чрезвычайно плохо, бывают ослаблены, раздражены и страдают нарушениями функций организма.

— Мы проделали первый опыт, — добавил инструктор, — мы были на первой «горке», на которой новички, как правило, переживают самые сильные впечатления. Нас ожидает еще несколько таких «горок», и я думаю, что на каждой последующей вы будете себя лучше чувствовать. Желаю успеха!

И снова мы увидели надпись «Внимание!», потом «Перегрузка» и наконец «Невесомость». Мы опять расстегнули пояса и очутились в воздухе в самых невероятных позах. Но у нас уже был некоторый опыт, и мы старались принимать такое положение, какое нам было нужно. Мы плавали по кабине, пытались передвигаться вдоль стен при помощи прикрепленных к ним шнуров. Мы пробовали писать карандашом на дощечке, причем необходимо было написать фразу: «в состоянии невесомости мы чувствуем себя великолепно».

Оказалось, однако, что эта задача была сверх наших сил. Любая попытка написать хотя бы одну букву сейчас же приводила к изменению положения всего корпуса. Движения были затруднены. Не удавалось даже попасть карандашом в доску. После множества потешных усилий мне удалось наконец нацарапать слово «невесомость», но такими неуклюжими буквами, что они напоминали мои первые каракули в шестилетнем возрасте.

— То же самое было и с нашими космонавтами, — с улыбкой сказал инструктор. — Пока они были прикреплены к креслам, могли писать, и то, что они написали, можно было прочесть. Но стоило им оторваться от кресел — им не удавалось удовлетворительно написать и двух слов.

Во время следующего опыта, — пишет далее журналист, — мы уже чувствовали себя несколько свободнее. Один из товарищей, лежа в воздухе, сумел снять пиджак, а я развязал шнурки и снял туфли. И вот новая неожиданность: пиджак поплыл в сторону, одна туфля очутилась под потолком, вторая — у двери. Смеясь над собственной неловкостью, мы начали гоняться за вещами и в конце концов после многих усилий поймали их и водворили на место.

— Ну, пора закусить, — сказал один из товарищей.

Мы знали, что будем есть гречневую кашу и картофельное пюре, но не представляли себе, какие встретятся затруднения с едой. Оказалось, что попасть ложкой в рот совсем легко и никаких затруднений нет.

Ободренные этим, мы попытались напиться воды. Я как раз поднес стакан с водой ко рту, но движение оказалось слишком сильным, стакан ударил в зубы, вода выплыла вверх, приняла форму шара, собралась около носа и вдруг вместе с воздухом попала в легкие. Я сильно закашлялся и совершил резкое движение. Я пришел в себя в другом конце кабины под потолком, а вода, вылившаяся из стакана, плавала в воздухе в виде шариков.

Так закончился опыт на второй «горке».

Третий опыт был проведен с животными. В первую очередь с голубем. Сначала, когда самолет после пикирующего полета шел вверх, и появилась сила ускорения (или как ее называют — перегрузка), голубь, прижатый к полу, отчаянно бился. Когда же в самолете возникла центробежная сила и состояние невесомости, птица оторвалась от пола и, беспорядочно махая крыльями, повисла в воздухе, совершенно потеряв ориентировку. Мы наблюдали за поведением рыб в герметически закрытом аквариуме. Вот одна из них вертится на хвосте словно прима-балерина, вторая висит вниз головой, третья плавает вверх брюхом.

В большой банке, закрытой сверху сеткой, видны две морские свинки. Одной из них ввели в кровь лекарство, отключающее вестибулярный аппарат. Она вела себя вполне нормально, плавала в воздухе, ориентировалась в пространстве. Ее товарка, которая лекарства не получила, вела себя беспомощно и хаотически кувыркалась.

Мы почувствовали усталость и слабость. Многократные переходы из нормального состояния к перегрузкам и от перегрузок к невесомости обессилили нас. Жим на динамометре был на 6 кг меньше, чем час тому назад на земле.

Наконец последняя «горка». На этот раз объектом опыта были мыши. В нашем «плавательном бассейне» поместили большую центрифугу с двумя мышами внутри. В состоянии невесомости мыши ведут себя плохо, кувыркаются, теряют ориентировку. Но вот начинается центрифугирование, появляется центробежная сила, прижимающая мышей к наружным стенкам центрифуги. Мыши начинают вести себя нормально. Именно это, искусственно созданное притяжение, дало возможность им вернуться в «нормальное» состояние.

Программа полетов выполнена, и мы возвратились на базу, — рассказывают журналисты. Как только мы почувствовали под ногами твердую почву, у нас появилось чувство блаженства. Мы опять находимся на нашей милой планете, в нормальных, привычных от рождения условиях.

Вместе с нами сходит пилот. На руках у него котенок. Он ставит его на землю. Котенок внезапно срывается и, подняв хвост трубой, большими скачками бросается наутек. «Лишь бы подальше от этого чудовища» — думает он вероятно, и совершенно не хочет оглянуться ни на самолет, ни на нас.

Теперь, когда состоялись первые полеты на спутниках Земли длительностью около недели, стало известно, что состояние невесомости не столь опасно для организма, как это предполагалось ранее.

Еще до того, как первый человек совершил орбитальный полет, ученые провели множество опытов, чтобы убедиться, не повредит ли состояние невесомости человеку и не повлечет ли за собой вредные последствия.

Первые опыты с невесомостью были проведены в Советском Союзе в 1949–1950 гг., когда в малых ракетах посылались животные на высоту 110, потом 150 и 212 км. Быстрый прогресс в конструкции ракет позволил уже 3 ноября 1957 года выслать сравнительно крупный космический корабль в полет вокруг Земли с собакой на борту. Почти два года спустя, на борту подобного корабля были помещены сразу две собаки. Проведенные потом исследования показали, что полет и состояние невесомости, длившиеся целые сутки, не оказали заметного влияния на жизнедеятельность организма собак. Это было доказательством безопасности орбитального полета и для человека.

И действительно, после еще нескольких опытов с животными, пришла очередь полета в космос человека. Первый в истории человечества космонавт, Юрий Гагарин, после своего исторического полета 12 апреля 1961 года, длившегося 1 час и 15 минут, определил состояние невесомости как приятное. Физиологические исследования показали, что и на этот раз невесомость не оставила никаких неприятных последствий в организме космонавта.

Однако следующий космонавт, Титов, который находился в состоянии невесомости 25 часов, реагировал совершенно иначе. Правда, его физические и психические способности нарушены не были, пульс и дыхание оставались нормальными, но у него появились тошнота и головокружение вследствие нарушения работы вестибулярного аппарата, типичные для морской или воздушной болезни. Эти нарушения у Титова отмечались не в течение всего полета, а только до седьмого витка. Когда космонавт вернулся на Землю, после тщательного физиологического обследования ученые стали задавать себе вопрос: являются ли такие нарушения типичными для всех людей, или они зависят от индивидуальных особенностей каждого. И если они индивидуальны, то является ли это следствием недостаточной тренировки космонавта, его аллергии (повышенной чувствительности), или каких-либо физиологических факторов. Чтобы разрешить сомнения, послали в космос одновременно двух космонавтов, на двух космических кораблях, на несколько дней, но перед полетом провели тщательную тренировку.

В космос полетели Николаев и Попович. Благодаря длительной тренировке перед полетом и соблюдению врачебных советов во время полета (они должны были избегать резких движений головой, пока организм не приспособится к новым условиям), нарушения не появились. Столь же хорошо перенесли невесомость другие космонавты: Валентина Терешкова и Валерий Быковский.

Ученые пришли к выводу, что невесомость не представляет собой физиологической проблемы в течение нескольких дней, при том условии однако, что организм будет предварительно хорошо подготовлен путем длительных тренировок, а во время полета космонавты будут соблюдать осторожность при поворотах головы.

Однако, будет ли невесомость совершенно безопасна во время длительных полетов? Физиологи дают на этот вопрос уклончивый ответ. Они утверждают, что невесомость воздействует на весь организм, и вследствие этого следует ожидать, что влияние невесомости в течение многих недель или месяцев вызовет неприятные последствия. Поэтому необходимо искать соответствующие средства, исключающие их.

Человеческий организм может приспособиться к длительной невесомости, подобно тому, как он приспосабливается к жаре, холоду, влажности и другим условиям, господствующим во внешней среде. Но сколько времени потребуется для такого приспособления? Не вызовет ли вредных последствий сама попытка приспособиться к невесомости? Не произойдут ли изменения в основных тканях организма, в его клетках?

По-видимому надо изыскать средства, способные облегчить космонавтам длительное пребывание в условиях невесомости и увеличить сопротивляемость человеческого организма к ее вредным воздействиям. Такими средствами могут быть медикаменты, вводимые внутрь в виде таблеток или уколов во время полета, снижение температуры тела (гипотермия), даже замораживание и, наконец, гипноз.

Однако, такие средства появятся в отдаленном будущем, а пока что на первый план необходимо выдвинуть технические средства, в основном такие, которые позволят создать на космическом корабле искусственное тяготение.

Мы уже знаем, что ученые проделали опыт с искусственным тяготением на мышах. Теперь все чаще говорится о возможности создания искусственного тяготения на космических кораблях. Над претворением этой идеи в жизнь работают многие инженеры. Речь идет о постройке такого корабля, который во время полета вращался бы с постоянной скоростью, что вызвало бы искусственную силу тяготения, как следствие центробежной силы. Об этом писал 70 лет тому назад теоретик и отец нынешней космонавтики, Константин Эдуардович Циолковский. Теперь его идеи стали осуществляться на практике.

Как будет выглядеть такой космический корабль, как его вывести на орбиту, как обеспечить нормальную его работу?

Основной вопрос: какова сила тяготения, которая должна быть создана на корабле? Должна ли она быть такой же, как на Земле, или может быть меньше? Речь идет об экономии энергии, необходимой для создания тяготения на крупном космическом корабле, экономии в расходовании материалов. Для получения небольшой силы тяготения достаточно малого запаса энергии, да и сам корабль может быть меньше.

Каким будет такой космический корабль? Мы его представляем себе в виде кольца с диаметром порядка 200 метров, вращающегося в одной плоскости наподобие автомобильного колеса. Внутри такой «покрышки» находились бы помещения для людей, научная аппаратура, техническое оборудование и быть может помещения для растений.

Такой корабль можно смонтировать из частей, доставляемых с Земли при помощи ракет. Корабль мог бы постоянно вращаться вокруг Земли по орбите и служить в качестве исследовательской станции или отправной базы для кораблей, уходящих в полет на другие планеты.

Уже проделаны расчеты, определяющие диаметр такого кольца и скорость вращения, которая обеспечила бы соответствующую силу тяготения.

Наука знает еще несколько способов получения искусственного тяготения. Например, во время далеких межпланетных путешествий можно создать постоянное ускорение полета путем соответствующего дозирования работы двигателей. Достаточно ускорения 1/10 g, чтобы космонавты уже не ощущали невесомости и чувствовали себя вполне хорошо.

Невесомость можно, до известной степени, преодолевать также с помощью специальных устройств. Чтобы облегчить космонавтам передвижение по кораблю в условиях невесомости, некоторые специалисты предложили применить «магнитные сапоги».

Если стены космического корабля будут выложены полосами листового железа, а космонавты наденут на ноги сильные электромагниты, чтобы пройти по кораблю, достаточно будет ступить на ближайшую железную полосу; благодаря влиянию магнитного притяжения космонавт будет двигаться по ней, как по земле.

Второй способ заключается в применении специальных ковров, поверхность которых покрыта нейлоновыми петлями, и сапог с густой сетью крючков. При ходьбе по такому ковру человек может сохранить нормальное положение по отношению к плоскости пола. Испытания таких ковров уже проведены в американских лабораториях, причем ковер помещался на потолке, и человек ходил по нему.

Конечно, это только полумеры. Чтобы космонавты могли находиться на космическом корабле в течение месяцев или даже нескольких лет, проблема должна быть решена радикально.

Известные надежды в этом отношении дает идея одного из американских ученых, который использовал довольно еще спорное предположение о существовании «гравитационных волн».

Этот ученый, профессор Вебер, создал прибор, способный воспринимать эти волны, и в настоящее время работает над конструкцией аппарата для искусственного создания «гравитационных волн». Пока что его усилия не дали сколько-нибудь удовлетворительных результатов, и многие специалисты относятся к самой идее создания такого аппарата с большим сомнением.

Идея создания аппарата, излучающего волны тяготения, то есть гравитогена, положена в основу также и других проектов. Действительно, если удастся искусственно создавать тяготение, то почему бы не создать аппаратуру, уничтожающую силу тяготения, что может повести за собой полный переворот в жизни человечества?

Подумайте, что за блестящие открылись бы перспективы!

Ведь человек мог бы по своему желанию лишать себя веса, или, наоборот, искусственно его увеличивать. Самолеты, ракеты, космические корабли перестали бы расходовать огромную энергию на подъем с Земли и на полет в пространстве. Они стали бы гораздо экономичнее, удобнее и легче. По всей вероятности они стали бы похожи на пресловутые «летающие блюдца», способные подниматься и спускаться вертикально, притом с огромной скоростью в момент старта.

Возможность ликвидации силы тяготения — вопрос далекого будущего; пока что инженерам приходится серьезно заниматься значительно менее сложной проблемой, но также актуальной, решить которую необходимо уже сегодня, а именно проблемой выхода космонавта из космического корабля в космическое пространство.

Представим себе, что космический корабль во время полета встретился на своем пути с роем метеоритов и что некоторые из них повредили наружную обшивку корабля. Устранить повреждение изнутри корабля не всегда возможно, и капитан корабля отдал приказание произвести наружный ремонт. Чтобы выполнить приказание, одному или нескольким космонавтам, одетым в специальные дополнительные скафандры, необходимо выйти наружу через особый шлюз. Понятие «выйти» следует принять с некоторой оговоркой, так как космонавт, сам находясь в состоянии невесомости, очутится в космической пустоте. Таким образом, как только он выйдет из кабины корабля, любое, даже самое малое движение, может повлечь за собой неожиданные последствия, а попытка космонавта приблизиться к кораблю и совершить какую-либо ремонтную операцию, окажется сложной и трудной проблемой. Конечно, космонавту нет надобности сохранять нормальное положение «головой вверх» — ведь в космосе нет понятия верха и низа, и нормальное положение там совсем иное, чем на Земле. Первая операция, которую должен будет проделать космонавт — это прикрепление фала к стенке корабля. Находясь на другом конце фала, космонавт может быть уверен, что сможет вернуться на корабль и не останется навсегда в космосе, что могло бы случиться, если бы ему не удалось вернуться на борт корабля.

Но как двигаться вне корабля?

За спиной и у пояса космонавта прикреплены батареи небольших ракет; нажимая кнопки на щитке, находящемся на груди, космонавт может запускать различные ракеты и, пользуясь их отдачей, передвигаться в нужном направлении.

При обследовании корабля космонавт обнаружил два отверстия, пробитые в обшивке метеоритами, и приступает к ремонту. Сначала ему необходимо просверлить несколько небольших отверстий в обшивке, сделать внутри этих отверстий винтовую нарезку, приложить к стене заплату и закрепить ее болтами. Перед тем, как начать работу, космонавту необходимо приставить к обшивке корабля ручку с магнитной присоской, чтобы держаться за нее во время работы, после чего надо вытянуть из-за пояса электродрель, напоминающую по внешнему виду пистолет. Постановка заплаты на обшивке корабля, в этих условиях, осуществляется легко и просто, все действия и операции проводятся быстро и уверенно.

Однако тот, кто думает, что космонавт может работать обыкновенной дрелью, хорошо знакомой всем механикам на Земле, глубоко ошибется. Достаточно было бы пустить в ход такую дрель, чтобы увидеть совершенно неожиданные последствия. Дело в том, что космонавт стал бы вращаться вокруг дрели наподобие пропеллера. Ведь масса космического корабля значительно больше находящегося в вакууме тела космонавта.

К счастью, ныне космонавты располагают электродрелями специальной конструкции, и опасность такого забавного положения теперь уже сведена к минимуму.

Космические электродрели изготовлены и опробованы в условиях, близких к господствующим в космическом пространстве. Эти электродрели поступили на вооружение американского космического корабля, который должен полететь на Луну с экипажем в три человека.