Полеты в космическое пространство давняя мечта человека. Теперь она близка к осуществлению — уже созданы ракетные двигатели, способные придать движимому ими телу вторую космическую скорость (11,2 км/сек), нужную для того, чтобы вырваться из тенет земного тяготения. Снабженная такими двигателями первая в мире космическая ракета была запущена в нашей стране 2 января 19S9 года и превратилась в планету солнечной системы.

Само собой разумеется, что первый полет в космос снаряда, несущего в своих недрах не только сложную автоматически действующую аппаратуру, но и человека, может быть сделан не в порядке рискованного опыта или своего рода научной авантюры, но лишь после всесторонней научно обоснованной подготовки, обеспечивающей максимум безопасности для экипажа первого космоплана.

Что же известно уже науке и что предстоит еще сделать для такой подготовки?

Опыты, проведенные при запусках искусственных спутников Земли, дали науке много для выяснения физических факторов, которые будут действовать на человека во время космического полета. Проведенные советскими учеными опыты с подъемом собак на ракетах на высоту 100 — 200—450 км и исторический опыт с полетом собаки Лайки на втором советском спутнике Земли позволили получить первые данные о том, как переносят условия таких полетов живые существа.

Первое, с чем придется столкнуться человеку в космическом рейсе, это огромные ускорения, которые должны возникать до момента достижения постоянной скорости, превышающей вторую космическую. Они будут в несколько раз превышать ускорение, обусловливаемое силой земного тяготения.

При этом тело человека будет с огромной силой прижиматься к сиденью, любые движения будут требовать больших мышечных усилий, кровь в сосудистой системе будет перемещаться. Если, например, человек будет лежать головой вперед вдоль оси движения ракеты, то под влиянием ускорения кровь отхлынет к ногам, мозг будет получать недостаточно крови, следствием чего может быть обморочное состояние. Столь же неблагополучно и положение головой назад — в этом случае произойдет резкое переполнение мозговых сосудов. Легче переносится ускорение в том случае, если тело человека занимает положение, перпендикулярное оси движения. Большую помощь оказывают специальные противоперегрузочные, или антигравитационные, костюмы. В таком костюме на животе, бедрах и голенях имеются резиновые камеры, в которые во время действия ускорений автоматически нагнетается воздух. Благодаря этому части тела, обильно снабженные кровеносными сосудами, сжимаются, что препятствует отливу крови от них, и поддерживают нужный для нормальной работы центральной нервной системы уровень мозгового кровотока.

После достижения постоянной скорости движения космического снаряда влияние ускорений прекращается, и в свои права вступает второе, необычное для человека воздействие — влияние невесомости. До недавнего времени это состояние удавалось изучать только в течение очень короткого времени — на животных, находившихся в ракетах (15 — 30 сек, в верхнем участке траектории ракеты), на человеке при полетах на самолете по параболической траектории (до 1 мин.). Длительное действие невесомости наблюдалось пока только в опыте на Лайке во время полета спутника после его выхода на орбиту.

Состояние невесомости создает ряд существенных изменений в отношении ориентировки человека в пространстве. Обычно под влиянием земного тяготения, когда человек стоит, вес его тела действует на ступни, а все члены тела, если человек не производит мышечного усилия, занимают положение, обусловленное действием силы тяжести. При этом в специальных чувствительных нервных окончаниях, расположенных в мышцах, сухожилиях, связочном аппарате суставов, непрерывно возникают раздражения, позволяющие нам, например, в любое время с закрытыми глазами дать себе отчет о положении нашего тела и отдельных его частей.

Во время бега или плавания эти раздражения и раздражения, возникающие в вестибулярном аппарате внутреннего уха, непрерывно достигая нервной системы, обеспечивают такие быстрые приспособительные сокращения мышц ног, туловища, рук, которые непрерывно сохраняют равновесие тела. В условиях невесомости эти раздражения будут отсутствовать, и человеку, вероятно, нужно будет некоторое время для того, чтобы научиться приспособить мышечные усилия, нужные для движений в этих условиях. Об осложнениях, связанных с этим новым для человека состоянием, с замечательным предвидением писал К. Э. Циолковский. По данным опыта на Лайке, состояние ее дыхания и кровообращения во время действия невесомости было близким к норме.

Эти данные позволяют ожидать, что человек сможет приспособиться к состоянию невесомости без особых затруднении.

Само собой разумеется, что полет человека в космос возможен только в условиях герметически замкнутых кабин, в которых должен поддерживаться нормальный состав воздуха. Для обеспечения нужного уровня кислорода и поглощения выдыхаемой человеком углекислоты во время относительно коротких рейсов можно пользоваться хорошо разработанными в авиации и подводном плавании методами — запасами жидкого кислорода и химическими поглотителями углекислоты. В условиях более длительных космических путешествий нужно разработать иные способы, например использование растений, которые, как известно, в процессе фотосинтеза непрерывно поглощают углекислоту и выделяют свободный кислород. На этом принципиально простом и ясном пути имеется, однако, еще немало трудностей технического порядка, связанных, в частности, с необходимостью ограничивать по крайней мере в первых полетах объем и вес всего оборудования, находящегося в кабине космического корабля.

Большие задачи стоят перед учеными в отношении разработки мер защиты космонавтов от вредного действия так называемых космических лучей, то есть летящих с огромными скоростями ядер ряда химических элементов. Обработка данных, полученных во время начальной части полета советской космической ракеты, показала, что действие факторов, связанных с космическими лучами, особенно интенсивно на расстояниях около 10 тыс. и около 40—50 тыс. км от поверхности земли.

Большую опасность может составить для космического корабля встреча с метеоритами, могущими пробить его стенки и нарушить герметичность кабины. Необходима разработка способов автоматической быстрой заделки таких пробоин. Космонавтов при таких «происшествиях» может защитить применение герметических скафандров и компенсирующих костюмов, подобных тем, которые уже используются в современной высотной авиации.

Кроме перечисленных вопросов, существуют и многие другие проблемы, решение которых нужно для подготовки космического полета человека.

Можно не сомневаться, что все эти сложные и многочисленные задачи будут успешно решены и советскому человеку, смелому и самоотверженному исследователю, борцу и строителю коммунизма, будет открыт путь в космос.

Снимок сквозь окно термобарокамеры. В таких камерах испытывается снаряжение для высотных полетов. (См. статью «К вопросу о полете в космос»). Фото Якова ХАЛИПА