Тяжела и неказиста жизнь простого космонавта

еда в космосе
Астронавты Шейн Кимброу и Сандра Магнус, специалисты миссии СТС-126 со свежими фруктами. NASA / wikimedia.org (CC0 1.0)

Никто не знает, когда человек впервые посмотрел вверх. Никто не догадается, какие эмоции и состояния овладевали этим первым мечтателем, который возомнил себе, что можно не только шагать по Земле, но и рваться к сияющим вершинам космоса. Никто не знает изобретателя колеса, телеги, корабля. Все эти люди вряд ли осознавали, что своими идеями толкают человечество в будущее. Но мы знаем имя человека, который первым шагнул в новую эру для всей цивилизации. И имя ему – Юрий.


 

С первым человеком в космосе пришли и первые проблемы. Главная из них – как выжить в такой среде? Космос несравним по агрессии ни с чем на Земле. Наш организм просто физически не приспособлен к хоть какому-то пребыванию в космосе без технических устройств. Останавливает ли это нас от путешествий? Нет, только лишь тормозит. А что мешает человеку стать хозяином черной бездны – в нашей сегодняшней статье.

Солнечный удар

В древнегреческой мифологии был такой персонаж — титан Кронос. Помимо всего прочего, он был известен своим скверным отцовством. Он поедал своих детей. Кронос считался божеством, символизирующим время, и в этом был метафорический смысл: всех нас время порождает, а затем и пожирает. Точно так же можно сказать и о Солнце.

Без Солнца невозможна успешная человеческая жизнь на Земле. Солнце — это тепло, это энергия, это фотосинтез и выделение кислорода. Солнце — это просто приятно! Но солнечные лучи, состоящие из фотонов, несут в себе ещё и смертельную дозу радиации. «Но ведь мы живем!», — парирует внимательный читатель, и будет прав. У нас есть защита от солнечной радиации в виде естественного магнитного поля Земли. От всепожирающего отца нас защищает мать.

вспышки на солнце
Постоянные термоядерные процессы внутри звезд приводят к резким выбросам энергии. На рисунке изображён выброс плазмы, случившийся 31.08.12 Такие вспышки безопасны для людей на орбите, но в открытом космосе могут стать смертельными. NASA Goddard Space Flight Center / wikimedia.org (CC0 1.0)

Вообще для любого живого существа в космосе есть два источника угроз. Первый – те самые солнечные лучи, исходящие от вспышек на нашей системообразующей звезде. Они цикличны, а значит — предсказуемы. Но и опасность в них большая из-за близости воздействия. Второй источник радиации – взрывы сверхновых (о них мы писали в нашем прошлом материале) и прочие энергоемкие события вне Солнечной системы.

Недавняя экспедиция Curiosity к Марсу добавила в знания человека о радиации порцию статистики и цифр. Космическая радиация измеряется в зивертах: один зиверт равен энергии, поглощенной живой тканью от излучения в 1 грей.

Так вот, марсоход был оснащён специальным прибором, фиксирующим уровень поглощенной радиации на всем пути своего следования к Красной планете. Оказалось, что за шесть месяцев прибор поглотил дозу радиации, равную году на международной космической станции (МКС) или двум годам на АЭС.

К слову, на космонавтов, которые находятся на МКС, все ещё продолжает действовать защита, обеспечиваемая Землей. Но в гораздо меньшей степени, чем на тех, кто находится на поверхности. Теперь сопоставим цифры. 1 зиверт радиации повышает риск онкологии на 5%. Ежедневная доза на МКС – 1 мЗв, то есть тысячная от зиверта. Срок предполагаемой экспедиции на Марс – 500 суток. Если учесть, что радиации ежедневно будет приходить в два раза больше, то экспедиция на Марс равноценна 1000 суток на МКС, или одному зиверту. Опасность налицо. Нам могут помочь некоторые факторы.

Во-первых, у Марса тоже есть атмосфера и плотная пылевая взвесь на самой планете. Они вполне пригодны для экранирования радиации, но точные числа нам неизвестны.

Во-вторых, можно оснастить защитой корабль. Да, она применяется и сейчас, но в открытом космосе нужны будут новые способы обезопасить экипаж, предположительно, для этого понадобятся свинцовые стены. Однако свинец — это тяжелый металл, и чем больше мы защищаемся – тем медленнее движемся, подставляясь опасным лучам.

В-третьих, можно быстрее лететь. Конечно, от солнечных лучей не убежишь, но чем быстрее мы преодолеем опасные участки космоса, тем меньше зивертов получим.

Космический домострой

Вообще космические путешествия – это уникальное, ни с чем не сравнимое пространство для людской интеграции. Возможно, вдали от земной тверди, вдали от исторических и антропологических проблем, человеку просто не остается ничего, кроме как объединяться с себе подобными. И тут уже не важно, американец, русский, китаец или француз – две руки, две ноги, два глаза, значит, земляк. Или землянин.

Самое дорогое произведение человеческой мысли – международная космическая станция. Она спроектирована, собрана и доставлена на орбиту силами специалистов из разных стран. Эта космическая глыба, переполненная техникой, стала домом для многих астронавтов. Но домом необычным.

Астронавт упражняется на велоэргометре
Астронавт НАСА Сунита Уильямс упражняется на велоэргометре с системой виброизоляции (CEVIS) в лаборатории «Дестини» Международной космической станции. NAS / wikimedia.org (CC0 1.0)

Среди людей, спавших на уроках физики, бытует мнение, что на МКС нет гравитации. Это не так. На МКС гравитация есть, и сила её – 90% от земной. Но все равно космонавты пребывают в состоянии невесомости. Дело в том, что МКС как бы постоянно падает по траектории вокруг Земли со скоростью 7 км/с. И все, кто внутри нее, падают вместе с ней. А в состоянии свободного падения без сопротивления воздуха образуется невесомость. В свою очередь, невесомость сильно меняет даже самые привычные бытовые ситуации. Посмотрим на некоторые из них.

1. Атрофия мышц.

Сами того не замечая, мы, земные люди, постоянно боремся с земным притяжением. Наши мышцы и скелет противостоят земному тяготению с первых младенческих шагов, и мы не осознаем этот непрерывный процесс. А вот космонавт на МКС осознаёт в полной мере. С отсутствием притягивающей силы, опорно-двигательная система человека теряет всякое сопротивление, мышцы ослабевают, а из костей вымывается кальций. Конечно, более двух часов в день из распорядка дня космонавта уделено физнагрузкам. Но это ничтожно мало по сравнению с 24-часовой тренировкой, которую мы с вами проделываем каждый день. В итоге вернувшимся на Землю требуется переадаптация: ноги, руки и голова тяжелеют и не слушаются, а из тела будто выкачали все силы.

2. Давление.

Наше тело вместе с теми процессами, которые мы не контролируем, тоже является объектом, созданным природой для Земли, а не космоса. Кровеносная система человека устроена так, что кровь в нижнюю часть тела поступает под силой тяжести, а потом сердце закачивает ее обратно вверх. В невесомости это естественно не работает, и ноги недополучают кровоснабжения, а голову, наоборот, «заливает». Новичкам помогают компрессионные жгуты, а старожилам космоса – опыт и привычка.

Тюбики с едой
Российские астронавты разыграли астронавтов Томас П. Стаффорда (слева) и Дональда К. «Дика» Слейтона в ходе совместных испытаний американо-Советского «Союз-Аполлон» на околоземной орбите. Тюбики с едой содержат борщ. NASA / wikimedia.org (CC0 1.0)

3. Еда и сопутствующие ей процессы.

Многие слышали истории про еду в тюбиках, а некоторые еще и историю о том, как наши космонавты подшутили над коллегами во времена стыковки «Союз» — «Аполлон». Распечатав на Земле этикетку от «Столичной», они наклеили её на обычный тюбик и преподнесли американцам. Удивлению их не было предела. На современных же станциях тюбики заменила обыкновенная еда, правда, компактно упакованная. Застольный космический этикет во много строже земного. Это происходит не от астронавтского снобизма, а оттого, что любая упущенная крошка еды может попасть в дыхательные пути, а вода – намочить оборудование, которым утыканы стены. Все улетающее приходится ловить без промедлений.

4. Сон.

МКС облетает Землю за 92 минуты, и применять какие-то земные привязки к положению Солнца было бы странно. Поэтому на станции принято Гринвичское время (UTC), а через каждые 16 восходов/закатов закрываются иллюминаторы, объявляется ночь и «город… то есть космос, засыпает». Главная проблема сна на орбите – отсутствие притяжения. Ничто не прижимает тебя к кровати, ты находишься все в том же положении, как и в течение дня, что сбивает организм с толку. Помогают здесь, опять же, привычка и спальные мешки.

Летать или не летать?

Вопрос, скорее, риторический, чем насущный. Пока полеты в космос сопряжены с целым ворохом трудностей и неудобств. Но в перспективе космос стоит рассматривать, как новый путь к разрешению проблем человечества. Которые, если еще не наступили, то, как минимум, стерегут нас за углом: нехватка ископаемых ресурсов, перенаселение, недостаток пресной воды и прочие издержки производства могут скоро дать о себе знать. По-хорошему, человеку стоит изменить способ своего хозяйствования на более экологичный и перестать истощать родную планету. Но если мы не сможем, то останется лишь один выбор — «Меняй планету или погибай вместе с ней».

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Войти с помощью