Книга Человек над стратосферой - Евгений М. Юганов
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Такое повышение температуры является результатом непрерывной ионизации воздуха, распада и восстановления молекул кислорода и азота.
Как же защитить экипаж ракетного корабля от такой высокой температуры?
Оказывается, что человек в этих условиях не только не сгорит, но даже не почувствует тепла, а термометр не нагреется.
Дело в том, что тепло определяется движением молекул газовой среды. В крайне разреженных верхних слоях атмосферы частицы воздуха движутся с огромной скоростью и регистрируются только специальными приборами. Общее количество этих частиц так мало, что находящееся там тело не нагревается. Поэтому не следует опасаться нагрева ракетного корабля во время полета в ионосферу.
Не подвергаясь тепловому влиянию окружающей среды, ракетный корабль неизбежно окажется под действием чрезвычайно интенсивного здесь солнечного излучения, поглощая своей поверхностью прямые лучи Солнца. В известной мере действие солнечных лучей можно предотвратить, если окрасить одну часть кабины в белый цвет, чтобы отражать лучи, а другую часть - в черный цвет, чтобы использовать, если понадобится, солнечную энергию для нагревания кабины.
Значительно более сложной, но вполне разрешимой является задача предохранения ракетного корабля от действия ультрафиолетовых лучей.
Почти 90 процентов этих лучей, падающих на Землю, задерживается слоем озона. В атмосфере его очень мало. Если собрать озон на поверхности Земли, то толщина слоя не достигла бы и 3 миллиметров. Но если бы в атмосфере исчез озон, то Земля через несколько минут после этого превратилась бы в выжженную Сахару. Слой озона, как броня, защищает растения, животных и человека от губительных ультрафиолетовых лучей. В полете над стратосферой человек будет лишен этой озонной защиты, но ее заменят броня ракетного корабля и окна со специальными стеклами.
Еще большую угрозу для астронавтов таят в себе космические лучи. Отличаясь небольшой интенсивностью, они имеют в своем составе тяжелые частицы ядер атомов тяжелых химических элементов - кальция, железа и др. Проникая в кожную и мышечную ткань тела, эти лучи не приносят существенного вреда, но могут стать серьезной угрозой, если затронут нервные центры.
Биологическое действие космических лучей проверялось в опытах на животных, которых поднимали в шарах-зондах. Воздействие космических лучей не вызвало у них каких-либо изменений в деятельности организма и лишь обесцветило волосяной покрав. Однако следует сказать, что положено только начало изучению этих лучей и поискам способов защиты от их воздействия на организм.
Во время полета над стратосферой возможно попадание в ракетный корабль метеоритов. Подсчитано, что в атмосферу Земли ежегодно влетает не менее ста миллиардов мельчайших метеоритных частиц. Удар метеорита весом 20-30 граммов, летящего со скоростью 30-90 километров в секунду, мгновенно пробьет броню кабины и вызовет катастрофу. Но такие сравнительно крупные метеориты очень редки. Если расположить в мировом пространстве мишень размером 100х100 метров, то попадание в нее метеорита возможно лишь один раз за 2000 лет.
Все же, чтобы избежать случайностей и надежно защитить человека от метеоритов, предусматривается оборудование ракетного корабля специальными протектора ми; стенки же его будут состоять из отсеков, как у морского судна.
На астронавтов окажет влияние не только окружающая среда, но и движение самого ракетного корабля. Человек будет ощущать такое необычайное состояние, как увеличение или уменьшение веса своего тела.
Раньше думали, что скорость 500 километров в час - предел для организма человека. Но не следует забывать, что каждый человек ежесекундно совершает полеты со скоростью свыше ста тысяч километров в час. Такова примерно скорость движения нашей планеты по орбите. Однако эта скорость не оказывает никакого вредного влияния на организм человека.
В чем же тут дело?
Дело в том, что на организм человека влияет не сама скорость, а те силы, которые возникают при ускорении. В период старта ракетного корабля человек будет испытывать влияние силы инерции в направлении, противоположном скорости ракеты. Это вызывает у него ощущение значительной перегрузки тела - увеличения его веса в несколько раз. Сила инерции прижмет человека к сиденью, он с трудом будет двигать руками и ногами, сами движения станут неточными, у него возможно нарушение дыхания, затруднится деятельность сердца и других органов.
При такой перегрузке организма может произойти смещение внутренних органов и нарушение их нормальной деятельности.
Это в свою очередь может дезорганизовать психические процессы - понизить сообразительность, внимание и т. д. Вместе с тем под действием перегрузки, направленной вдоль оси тела, затруднится приток крови в мозг от сердца и облегчится ее отток.
Вследствие нарушения мозгового кровообращения и недостаточного снабжения кровью сетчатой оболочки глаза у человека возникает перед глазами черная пелена.
При значительной и продолжительной перегрузке человек может потерять сознание.
Тренировка на центрифуге.
Как же предотвратить эти неблагоприятные явления?
Для уменьшения перегрузки организма во время старта астронавты будут располагаться в полулежачем положении в кресле с откидной спинкой. Такая поза поможет с успехом переносить 10-12-кратные перегрузки организма.
Перед полетом астронавтам необходимо тренироваться на центрифуге, подкидной сетке и других аппаратах. Особенно важны упражнения, развивающие мускулатуру и прежде всего мышцы брюшного пресса. Напряжение мышц будет противодействовать во время старта смещению внутренних органов; оно уменьшит приток крови в нижнюю половину тела и тем самым поможет лучше переносить перегрузку организма.
Немалую роль сыграет специальный противоперегрузочный костюм. Он состоит из резиновых камер, заполненных сжатым воздухом. Эти камеры, сдавливая кровеносные сосуды в нижней половине тела, предупредят скопление там крови.
Когда, наконец, ракетный корабль преодолеет силу земного притяжения и уйдет в межпланетное пространство, человек окажется в условиях полной невесомости.
Как возникает это удивительное явление?
Известно, что вес любого тела, находящегося на Земле, не постоянен. Он зависит от того, на каком участке земной поверхности находится тело. Один и тот же груз на экваторе окажется легче, чем на Северном полюсе, где наша планета несколько сплюснута и расстояние от поверхности Земли до ее центра меньше, чем у экватора. Величина давления тела на свою опору зависит от действия земного притяжения и центробежной силы, возникающей при вращении Земли вокруг своей оси.
Увеличение скорости движения тела ведет к увеличению центробежного эффекта, и тем самым к уменьшению веса тела, который полностью исчезнет, если оно достигнет скорости 8 километров в секунду и таким образом освободится от земного притяжения.
Большая часть исследователей считает, что жизнь в условиях невесомости вполне возможна. Это доказывают опыты на животных.
В верхние слои атмосферы были запущены ракеты с обезьянами. У них состояние невесомости длилось до двух минут. Автоматические приборы регистрировали деятельность различных органов,
