Книга Extremes. На пределе. Границы возможностей человеческого организма - Кевин Фонг

На сегодняшний день разработки Джустена по искусственной гравитации представляются наиболее зрелыми и технически обоснованными. Тем не менее предстоит решить еще немало серьезных проблем, прежде чем создание подобного летательного аппарата станет действительно возможным. Ибо эта концепция полностью меняет наши представления о космическом полете. Возможно, именно этим отчасти объясняется скепсис научного сообщества в отношении идеи Джустена.

О полетах на Марс написаны сотни работ, и почти во всех предлагаются небольшие, достаточно простые летательные аппараты — вроде тех, что доставили человека на Луну. Потому что есть способ создать искусственную гравитацию и в подобном корабле, даже если невозможно заставить его вращаться.

В повседневной жизни мы не постоянно испытываем одинаковую гравитационную нагрузку. Поднимаясь и спускаясь по лестницам, мы нагружаем суставы, так что некоторые отделы скелета подвергаются нагрузке в три-четыре раза больше, чем в покое. Когда мы ложимся спать, продольная ось нашего тела оказывается практически перпендикулярна силе тяготения; в это время скелет, сердечно-сосудистая система и антигравитационные мускулы не нагружены. Такое «как бы невесомое» состояние действительно довольно близко к невесомости в космическом полете. И в самом деле, желая воспроизвести некоторые воздействия микрогравитации, исследователи зачастую просто укладывают испытуемых.

Итак, на Земле тяготение наиболее oщутимо воздействует на нас лишь временами — когда мы стоим и передвигаемся в течение дня. Но даже и в это время нагрузка не постоянна. С пониманием этого обстоятельства пришла оригинальная идея: прописывать гравитацию как лекарство, предоставляя ее на короткий срок, но в больших дозах. Почему бы не применять для нейтрализации эффектов невесомости центрифугу короткого радиуса? Зачем строить звездолет диаметром с лондонское колесо обозрения и медленно его вращать, если можно создать компактное устройство, погрузить его на борт корабля (достаточно скромного по размеру) и крутить его там на высокой скорости?

Арифметический подсчет показывает, что центрифуга радиусом три метра способна делать сорок оборотов в минуту, обеспечивая нагрузку около 3 g на конце радиуса. Такого оригинального режима нагрузок может тем не менее оказаться вполне достаточно для того, чтобы защитить организм от невесомости. Еще больше обнадеживает то, что нагрузки можно давать небольшими дозами. Исходя из этого НАСА и построило свою модель.

***

Дело происходит в Галвестоне (штат Техас), в лаборатории НАСА. Потолок вращается у меня над головой со скоростью 40 оборотов в минуту. Я стараюсь держать голову прямо и не сводить глаз с закрепленного вверху, в метре от лица, экрана.

Глубоко в недрах моего внутреннего уха имеются крохотные клеточки с тончайшими отростками-волосками, погруженными в густую студенистую массу. Они стоят в ней вертикально, словно травинки в тарелке с желе. Это часть моего вестибулярного аппарата, а существует она для того, чтобы реагировать на ускорение в окружающем меня мире. Чем сильнее выгибается желе, тем больше гнутся травинки, активируя чувствительные волосковые клетки. В настоящий момент они изо всех сил пытаются понять, что же со мной происходит.

Волосковые клетки моих полукружных каналов, органы, реагирующие на вращательное движение, негодуют, то и дело активируются, поскольку тело мое непрерывно вращается. Мозг уже давно устал выслушивать их и решил больше на эти сигналы не реагировать, после чего мне стало почти комфортно. Но такое состояние нестабильно. Между тем, что я вижу, и тем, что я ощущаю, существует глубокое противоречие. Рвотному центру моего мозга — соединенному напрямую с той самой хитрой структурой, реагирующей на ускорение, — пока что удается сохранять спокойствие. Чтобы так было и дальше, я должен стараться держать голову ровно и не менять ее положения. Если сваляю дурака и начну озираться, меня тут же стошнит.

На голове у меня шлем с наушниками и включенным микрофоном. Сотрудник в пультовой — он следит за изображением на мониторах — спрашивает, все ли у меня в порядке. Отвечаю, что пока все нормально. Другой голос из пультовой задает еще несколько вопросов, а потом просит, если это меня не затруднит, повернуть голову и взглянуть на циферблат справа от меня — он его что-то беспокоит. Отвечаю, что на такие подначки я не ведусь. Из микрофона доносится сдавленный смешок.

Я здесь уже тридцать минут, осталось еще столько же. Я лежу на спине в экспериментальном устройстве — центрифуге, достаточно небольшой, чтобы можно было уместить ее в модуле корабля, совершающего полет на Марс.

На первый взгляд она напоминает пыточное орудие. От оси отходят две планки, на каждой из которых можно лежать. Чтобы лежащий не упал, предусмотрены системы крепления, ремни и ошейники, а датчики и мониторы снимают информацию во время испытания. Вся эта штука может вращаться с головокружительной скоростью. Если бы ярмарочную карусель изобрел инквизитор Торквемада, она выглядела бы примерно так.

На этом устройстве исследуют возможности человеческого организма, чтобы выяснить, как он реагирует на подобные нагрузки. К груди мне приклеили электроды для снятия электрокардиограммы, на руке периодически надувается резиновая манжетка для измерения давления, в вену введен зонд для замера кислорода в крови.

Это устройство для создания искусственной гравитации — по крайней мере, для увеличения гравитационной нагрузки. Когда машина начинает вращаться, центробежная сила стремится отбросить меня к стене. Это ей, впрочем, не удается, так как мои ноги упираются в вертикальную пластину. По мере того как центрифуга разгоняется, я прижимаюсь пятками к пластине все сильнее. На полном ходу сила, давящая на мое туловище в районе талии, в два-три раза превышает обычное тяготение. На верхнюю часть тела — там вращение помедленнее — нагрузка меньше. Другими словами, воздействующая на меня сила равномерно нарастает от головы к ногам. Из-за этого возникает иллюзия, будто спина у меня выгнута назад, как в латиноамериканском лимбо.

Постепенно я привыкаю и начинаю чувствовать себя более комфортно. Я забываю о неприятных ощущениях настолько, что даже немного скучаю. Если быть начеку и не двигать головой, эксперимент вполне выполним, даже почти похож на отдых. В наушниках снова раздается голос.

— Как дела? — интересуется сотрудник.

Отвечаю, что все идет прекрасно.

— Если тебя там скучно, можем кино показать.

Мой собеседник топает по пультовой и вставляет диск в плеер. На экране прямо у меня над головой начинается фильм про Гарри Поттера, и внезапно вращение в темноте перестает казаться чем-то необычным: просто кинопросмотр во время долгого рейса. А я начинаю думать, что это — очень даже подходящий способ долететь до Марса.

***

От идеи искусственной гравитации могут отмахиваться только люди несведущие. До сих пор неясно, сколько времени люди могут проводить в космосе без серьезных медицинских последствий. В любом случае уже неоспоримо, что долгое пребывание в невесомости неизбежно сказывается на здоровье. Следовательно, если мы все же намерены прорываться все дальше в космос, то без устройств для создания искусственной силы тяжести — будь то компактные пыточные камеры или гигантские кувыркающиеся дубинки — не обойтись. Ведь это логично: если мы берем с собой в космос всё необходимое — свет, тепло, еду, воду и даже атмосферу, — то почему бы не захватить еще и гравитацию?