Техническое осуществление межпланетных сообщений представляет собой проблему чрезвычайно обширную, заключающую в себе ряд отдельных задач; разрешением их заняты сейчас в разных странах многочисленные работники новой области техники - звездоплавания. Среди таких частных задач выделяется один вопрос, особенно популярный в кругах широкой публики. Это — вопрос возможности для человека, без непосредственной опасности для жизни и здоровья, оставить пределы родной планеты и ринуться в безграничные пустыни вселенной. И притом — в огнедышащем снаряде с бешоной скоростью.

Скептики из широкой публики обычно видят несостоятельность идеи межпланетного полета не в трудности создания аппарата, способного преодолеть силу земного тяготения и прорваться сквозь толщу земной атмосферы, а главным образом в неприспособленности нашего организма к условиям подобного полета, угрожающим якобы смертью тому „безумцу“, который доверится межпланетной ракете.

Каковы же в действительности опасности, грозящие будущим звездоплавателям? Каковы те затруднения, про­истекающие из физиологической природы нашего организма, с которыми сейчас приходится считаться работникам звездоплавания?

В результате эволюционного развитая наш организм оказывается сейчас приспособленным к определенным физическим условиям, существующим на поверхности нашей планеты. В межпланетном же пространстве и на других планетах, а также внутри самой межпланетной ракеты звездоплаватели найдут физические условия, резко отличаю­щиеся от земных. Вот почему ни один реальный проект межпланетных сообщений не может обойти физиологической стороны вопроса. Требование поддержания нормальных для человека условий внутри ракеты может быть соблюдено только частично, и пассажиры ее в течение всего межпла­нетного путешествия будут находиться в условиях, отли­чающихся от нормальных, порой весьма существенно.

Ожидающие звездоплавателей испытания их мужества начнутся уже с того момента, когда приведенный в действие реактивный двигатель с большой силой взметнет ракету в пространство, и она, гонимая силой реакции мощного газового потока, станет очень быстро увеличивать свою ско­рость. В течение первых нескольких минут полета ракета должна будет развить колоссальную скорость, порядка 12—15 километров в секунду. Ускорение ракеты будет до­стигать при этом 30 — 50 м/сек². Нормальное же ускорение силы тяжести на поверхности земли составляет всего 10 м/сек²*).

*)Точнее — 9,81; округляем для простоты.

Действие ускорения ракеты на все находящиеся внутри ее тела вызовет противодействие со стороны последних, которое выразится в увеличенном давлении их на опору, создав, таким образом искусственную тяжесть, в несколько раз больше нормальной. К этой кажущейся тяжести прибавится еще и настоящая, так как ускорение земного притяжения в ракете на первом этапе ее полета будет лишь немного менее нормальных 10 м/сек².

Следовательно люди в ракете ощутят увеличение своего веса в несколько раз. Кажущееся отяжеление скажется прежде всего на кровообращении. Если ускорение, действующее в ракете, будет равно 50 м/сек², т. е. приблизительно в 5 раз больше нормального, то гидростатическое давление крови на стенки сосудов также увеличатся в 5 раз. Например, при нормальной тяжести давление крови в ступнях ног прямо стоящего человека равно приблизительно ¹/₁₆ атмосферы. При тяжести же, увеличенной в 5 раз, это давление достигнет ⁵/₆ атмо­сферы. Перегрузка — весьма значительная для стенок кровеносных сосудов. Теперь посмотрим как отразится увеличен­ная тяжесть непосредственно на движении крови.

Большая часть тела стоящего человека располагается ниже сердца, следовательно, в этой части тела сила тяжести способствует артериальному току крови и противодействует венозному. При увеличенной тяжести потребуется соответственное увеличение тех сил, которые поддерживают веноз­ный ток. А эти силы вообще весьма невелики. Всасывающее действие предсердий не может возрасти сколько-нибудь значительно, так как мягкие стенки вен, при понижении в последних давления, стали бы спадаться, не говоря уже о том, что мышечная сила предсердий имеет свой предел. В артериях, позади венозного тока, будет значительный избыток давления, однако рассчитывать на проникновение его сквозь густую сеть капилляров нельзя. Спасти положе­ние может только работа рассеянных по венам многочисленных клапанов, которые пропускают кровь в одном только направлении — к сердцу, используя для этого каждое сокращение мышц, каждое движение в сочленениях скелета, благодаря которым сдавливаются те или иные вены, и кровь в них проталкивается в нужном направлении. Увеличение в несколько раз этой двигательной силы более мыслимо, особенно при содействии этому специальными гимнастиче­скими движениями.

Совсем другую картину дает кровообращение выше сердца, т. е. главным образом кровообращение головы. Здесь сила тяжести способствует венозному току и противодей­ствует артериальному. Борьба с увеличенной тяжестью ляжет бременем преимущественно на левый желудочек сердца, от которого потребуется усиленная работа для на­гнетания крови в шейные артерии, к голове, что грозит расширением сердца или даже полной остановкой его, если перегрузка достигнет значительной величины.

Как же будущие звездоплаватели смогут бороться со всеми этими опасностями большого ускорения ракеты? К счастью, положение здесь вовсе не безнадежно. Как из­вестно, величина гидростатического давления пропорциональна высоте столба жидкости. Поэтому для ослабления вредного действия увеличенного ускорения пассажиры ракеты до начала работы двигателя должны будут лечь, чтобы в направлении кажущейся тяжести в ракете оказа­лись не продольные размеры тела, а поперечные. Благодаря этому высота столба крови уменьшиться в несколько раз, а с ней — и давление крови на стенки сосудов и потребная кроведвигательная сила. При лежачем положении тела кро­вяному току очень мало придется преодолевать силу тяжести на своем пути, и нормальное кровообращение станет возможным при умеренной работа сердца.

Вредные влияния на человеческий организм увеличенной тяжести в межпланетной ракете должны быть тщательно изучены на специальных центробежных машинах, где центробежная сала будет создавать такое же кажущееся увеличение тяжести. И первый шаг в этом направлении уже сделан. Два года тому назад в Германии был проведен подобный опыт на карусели. Подвергшийся опыту человек наблюдал на себе действие ускорения, превышающего нормальное ускорение тяжести в 2,3 раза и в 4,3 раза при более быстром вращении карусели. В обоих случаях не наблюдалось никаких расстройств в кровообращении и прочих жизненных функциях. Ощущения сводились главным образом к давлению тела на наружную стенку, т.-е. по направлению действия искусственной тяжести, утяжелению рук и ног, затрудненности движений ими. Неприспособленность карусели не позволила дальше увеличивать скорость вращения и достигнуть еще большей искусствен­ной тяжести.

Итак первое, что должны будут перенести пассажиры ракеты, это — утяжеляющее действие ускорения. Оно будет непродолжительно: 3-5 минут. В течение этого времени ракета разовьет достаточную скорость для преодоления силы тяготения и дальше будет продолжать двигаться по инерции. Полет ракеты станет свободным. Здесь для пассажиров начнется новое испытание. С прекращением действия реактивного двигателя тяжесть в ракете исчезает совершенно. На смену чрезмерно увеличенной тяжести, сковавшей все движения человека, является ощущение полной невесомости.

В самом деле, и ракета, и все в ней находящееся дви­жутся теперь лишь благодаря приобретенной ранее скорости, не ускоряя и не замедляя движения друг друга. Человек, стоящий на полу в ракете, не производит на него никакого давления, так как и человек, и пол движутся с одной и той же скоростью.

Поэтому все тела внутри ракеты могут „висеть в воздухе“; она будут оставаться в покое по отношению к ее стенкам и друг к другу. Людьми же, находящимися внутри ракеты, этот относительный покой „висящих“ тел и от­сутствие давления на опору будут восприниматься как отсут­ствие тяжести.

Что же касается влияния невесомости на ход жизненных процессов в организме, как-то: кровообращения, дыха­ния, пищеварения и т., д., то в этом отношении никаких опасений быть не должно. Отсутствие тяжести даже не­сколько разгрузит сердце и благоприятно отразится на общем ходе кровообращения, ибо такие явления, как обычный застой крови в ногах при долговременном низком положений их, не смогут иметь места. Под сомнением стоит лишь возможность принятая пищи в условиях невесомости, в виде угрозы попадания частиц пищи в дыхательные пути, так как во рту мелкие частицы пищи, в особенности сухой, могут образовать своего рода взвесь и вместе с воздухом попасть в гортань. Выделить из такой взвеси твердые частицы так же трудно, как например выделать во рту из рисового супа зерна риса. Во избежание этого пища должна быть жидкая или полужидкая, которая, прилипая к стенкам полости рта, не способна была бы рассыпаться во рту на мелкие частицы.

Есть еще одна опасность, порождаемая той же невесомостью, — засорение воздуха пылью в жилых помещениях ракеты. Обычная пыль, а также и более крупные твердые частицы, став невесомыми, не будут уже постепенно осаждаться из воздуха на пол и окружающие предметы. Раз появившись в воздухе помещений, пыль будет оставаться взвешенной в нем. Избежать же совершенно образования пыли нельзя. Полет даже на ближайшее к нам небесное тело — луну — должен занять до 15 дней в оба конца, а продолжительность путешествия на какую-либо из больших планет исчисляется месяцами и годами. Поэтому во время полета ракеты воздух в ней должен постоянно очищаться от пыли тем или иным способом. Других вредных влияний на физиологические отправления нашего организма невесомость, надо полагать, не окажет.

Регулирование состава и давления воздуха в межпланетном корабле в принципе останется таким же, как и в подводной лодке.

Поддержание необходимой температуры также не представит особых затруднений в межпланетной навигации. Вычислено, что сила солнечных лучей в межпланетном пространство вполне достаточна для того, чтобы в ракете могла сохраняться нормальная температура. Электрическое отопление будет лишь вспомогательным средством.

Солнечный свет внутрь ракеты сможет быть допущен вероятно только через фильтр, задерживающий коротковолновое излучение солнца, которое на земле поглощается атмосферой. Стекло, вроде молочного, фильтруя солнечный свет, одновременно будет и рассеивать его внутри ракеты.

Этим исчерпывается тот минимум физических условий внутри межпланетного корабля, обеспечение которого станет ближайшей задачей звездоплавательной техники, после успешного разрешения основных вопросов реактивного летания.

Самостоятельную и весьма обширную проблему представляет высадка звездоплавателей на поверхность планет, опять-таки в виду несоответствующих человеческому организму физических условий, существующих на других небесных телах. Но и это препятствие не настолько грозно, чтобы заставить человека отказаться от мысли когда-нибудь ступить на чуждую ему „землю“.

Сила тяжести, господствующая на поверхности других планет, окажется одной из самых безобидных помех этого рода. За исключением Юпитера, на всех остальных планетах солнечной састемы сила тяжести меньше земной или незначительно превышает ее. Только на поверхности гиганта Юпитера тяжесть в 2,64 раза больше земной, — величина также терпимая. (Впрочем звездоплавателей должно мало беспокоить то, какая тяжесть существует на Юпитере, так как возможность снижения пассажирской ракеты на его поверхность весьма мало вероятна по другим причинам).

Различная величина атмосферного давления на других планетах и несоответствующий для человеческого организма состав их атмосферы, а иногда и полное отсутствие последней, не позволят звездоплавателям, прибыв в иной мир, выйти из ракеты без специальных газонепроницаемых костюмов, подобных водолазным. На планетах, не имеющих атмосферы или имеющих очень разреженную атмосферу, придется применять костюмы достаточно прочные, способные выдерживать внутреннее давление.

Температура поверхности Марса наиболее приближается к земной. По исследованиям последнего времени годовые колебания ее лежат в пределах — 40 и +30°Ц. Такие условия для высадки вполне благоприятны. Далеко не так благоприятны они на луне, к которой по всей вероятности будет направлена первая межпланетная ракета. Недавние измерения температуры лунной поверхности, в ее неосвещенной солнцем половине, дали величину -163°Ц. Температура же поверхности, нагретой солнечными лучами, в течение долгого лунного „дня“, по расчетам должна быть не ниже +150 или +200° Ц. Звездоплавателям придется искать спасения от таких крайностей на границе освещенной и не освещенной половин луны.

На поверхности других миров звездоплавателей ожидает еще много „ненормальных“ условий физического порядка, кроме упомянутых здесь, в том числе и таких, которых мы сейчас не можем предвидеть за недостаточностью наших познании о природе этих миров. Борьба с этой, чуждой человеку, природой по всей вероятности выпадет на долю будущих поколений. Первые же победы ракеты будут ею одержаны в пределах нашей планеты, в высших слоях земной атмосферы, когда ракета станет сначала средством сверхскорой почтовой связи, а затем и пассажирских сообщений, в полчаса перенося человека через океан, легко обгоняя при этом солнце в его суточном движении по небу.

Таким образом ближайшей задачей физиологии в приложении ее к звездоплаванию является изучение влияния на человека тех физических условий, в которых он будет находиться внутри самой ракеты во время полета

Одесса

А. Бойко.