Страница:
Опасные лучи
Со времени высотных полетов стало ясно, что нельзя пройти мимо другой проблемы - проблемы облучения. Вначале это была проблема облучения солнечными лучами. Известно, что поток тепловых лучей солнца в состоянии растопить окружающий полюса Земли гигантский ледяной панцирь. Однако до Земли доходит, видимо, не более одной пятой тепловых лучей Солнца. Бульшая их часть задерживается и отражается облаками. Это звучит как парадокс, однако является фактом: лишь после того как солнечные лучи нагреют земную поверхность, тепло распространяется в воздух, причем с увеличением высоты понижается температура. Дилетанту это может показаться странным, поскольку он полагает, что чем дальше от земли, тем выше должна быть температура. В действительности же на высоте в 11 километров, которая вполне доступна высотным самолетам, температура составляет примерно минус 55 градусов по Цельсию. Таким образом, здесь господствует ледяной холод и, поскольку воздух на этой высоте не содержит воды, здесь не существует и такого понятия, как "погода", к которому мы привыкли на земле.
Высотный полет и действие облучения - неразрывно связанные между собой явления. Всем известна сила ультрафиолетовых лучей, проявляющаяся прежде всего на вершинах высоких гор. Против этих лучей вынуждены искать защиту и летчики. Чем выше, однако, поднимается летчик, чем дальше он уходит из атмосферы, тем заметней становится облучение другого рода - космическое.
Оно представляет огромную опасность, аналогичную облучению лучами рентгена и радия, которое люди научились одновременно благословлять и проклинать и которое приобрело совершенно новое значение с той поры, когда развитие ядерной физики принесло человеку столь роковое знакомство с атомным облучением. Само собой разумеется, что в интересах авиации будущего врачи начали исследовать эту проблему. Облучение в условиях высотного полета и космическое облучение поставило перед ними множество вопросов.
В 1957 году американский врач, майор Давид Симонс, известный специалист в области авиационной и космической медицины, поднялся на воздушном шаре на тридцатикилометровую высоту и провел там несколько часов. В целом его полет продолжался полтора дня. Он сидел в гондоле воздушного шара в небольшой камере повышенного давления, окруженный со всех сторон пространством, почти лишенным воздуха. На этой высоте давление составляет всего лишь 0,01 атмосферы. Правда, он не достиг еще границы атмосферы и состояния невесомости и не был полностью отдан во власть космического облучения. Тем не менее восприятие этой гигантской высоты оказалось достаточно впечатляющим.
Даже днем все было погружено в темноту. Горизонт представлялся мерцающей кривой, которую никогда не видят люди. На этой высоте можно самому убедиться в том, что Земля круглая. Симонс видел одновременно Солнце, Луну и звезды. "Он испытал чувство грандиозной отрешенности от земли, и, когда за ночь шар опустился и на следующее утро Симонс оказался на такой высоте, где снова были день и ночь, он почувствовал себя наконец-то дома".
Достигнув при спуске атмосферы, Симонс вновь подвергся большой опасности: бушевала гроза. Правда, он мог вместе с драгоценной гондолой спуститься на парашюте, но не сделал этого и в конце концов благополучно приземлился на воздушном шаре.
После приземления доктор Симонс запротоколировал свои переживания и впечатления и поведал, таким образом, миру о том, что чувствует человек, сидя в гондоле воздушного шара на высоте 30 тысяч метров над Землей, когда вес его тела составляет всего лишь один килограмм и когда гондола реагирует на малейшее движение, как на порыв штормового ветра. Если ему необходимо было нагнуться слегка вперед к вмонтированному в стенку кабины телескопу, с помощью которого Симонс хотел преодолеть мрак, то гондола реагировала на это движение очень быстрым вращением в течение 10-15 минут, Симонс точно регистрировал все: пульс, дыхание, пищеварение. В своих записях он рассказал, какое захватывающее впечатление произвели на него заход солнца и гроза, разразившаяся глубоко внизу. На этой гигантской высоте весьма значительной была также и скука. А вот голода он почти совсем не ощущал. Были периоды, когда Симонс терял мужество, испытывал страх, даже панику. Каждый поймет его. И тем не менее какой замечательный герой этот врач!
В процессе своего высотного полета доктор Симонс не получил полной дозы космического облучения. Однако значительному облучению он все же подвергся.
Проблема космического облучения является необычайно важной для будущих космических полетов. Решению этой проблемы в значительной степени способствуют созданные в СССР и США искусственные спутники Земли, снабженные большим количеством автоматически действующих приборов. Вблизи Земли невозможно провести такое исследование космического излучения, которое можно было бы использовать на практике. В то же время эта проблема является одной из основных в деле космических полетов. Известно, насколько опасно излучение при взрыве атомной бомбы, созданной человеком. Известно также, что космическое излучение в миллионы раз мощнее излучения самой большой атомной станции. Сопоставляя эти факты, можно понять, какую опасность представляют для человека космические лучи.
Врачи, занимавшиеся этим разделом авиационной медицины, исходили из предположения, что в течение года летчик-космонавт проведет примерно 1000 часов на высоте, лишенной атмосферы. Определение длительности пребывания в условиях космического облучения имеет большое значение, так как от этого зависит степень биологических нарушений. Кроме того, сравнимый масштаб позволяли найти рентгеновы лучи [30], так как излучение рентгеновского аппарата в какой-то степени соответствует космическому. Хотя многое в этой области еще неясно, но некоторые достоверные данные опытным путем уже получены. О них недавно сообщил профессор Калифорнийского университета доктор Корнелиус А. Тобиас. Американский национальный комитет по вопросам защиты от облучения считает, что допустимой дозой для летчиков, проводящих 1000 часов в год в верхних слоях атмосферы и вне ее, является 0,3 бэра (биологического рентген-эквивалента), оказывающих такое же биологическое воздействие на организм, как и облучение в условиях высотного полета. Однако это предельная доза [31]. Согласно научным подсчетам упомянутая выше категория летчиков будет подвергаться воздействию облучения, равного 0,07 бэра, то есть лишь четвертой части допустимой интенсивности [32].
Однако наука еще не дала ответа на все вопросы, имеющие значение для врача и для летчика. Известно, какую опасность представляет атомное излучение, известно его влияние на продолжительность жизни человека, на заболеваемость раком, на потомство. Что же касается высотных полетов, то, несмотря на предпринятые по инициативе лаборатории по вопросам авиационной медицины в Райт Фильде исследования, о которых сообщил профессор Тобиас, точных данных до сих пор не получено. Таким образом, вопрос о защите от космического облучения продолжает оставаться открытым. Существует, однако, мнение, что несовершенство человеческого организма и особая опасность облучения не помешают осуществлению космических полетов при условии, что будут соблюдены все меры предосторожности, на которые обращают внимание специалисты.
Костюм "G"
История костюма "G" началась в первые годы второй мировой войны. Для его разработки и совершенствования многие врачи подвергали себя порой самым жестоким экспериментам. В частности, австралийский врач Коттон поставил с помощью центрифуги опыты, на основе которых им были разработаны принципы одежды, призванной противодействовать последствиям понижения давления, а также ускорения. Его идеи были подхвачены и развиты врачами военно-воздушных сил США. Основными требованиями, которым должен отвечать этот костюм, были легкость, удобство, тепло. Одновременно надо было добиться, чтобы костюм предотвращал отток крови в нижние конечности, наступающий в процессе скоростного полета и в особенности при полете по спирали.
Вначале врачи думали лишь о том, чтобы повысить давление в области ног, а не живота и поясницы. Костюм доктора Коттона был сделан именно так. В дальнейшем, однако, от этих принципов отошли и хотели сконструировать костюм, в котором бы обеспечивалось равномерное давление на все части тела, расположенные ниже сердца. Создать такой костюм было не только проще, но и целесообразней, поскольку он обеспечивал лучшее кровообращение в организме, а также помогал пилоту преодолевать усталость на виражах.
Эти основные положения легли в основу разработки костюма, рассчитанного на обычный полет. Естественно, что потребовались значительные изменения, как только на очередь дня был поставлен вопрос о космическом полете.
Чем больше изучались реальные проблемы космического полета, тем настоятельней перед специалистами - летчиками и врачами - вставала задача разработки одежды космонавта. Каково снаряжение космонавта - человека, который должен был в ближайшее время вторгнуться в межпланетное пространство? Исчерпывающий ответ на этот вопрос дать пока невозможно. Многое ведь в этой области держится в секрете. Ясно лишь одно: что в основу одежды космонавта лег костюм "G", разработанный для полетов в стратосфере. Необходимо, однако, было внести в него некоторые изменения и дополнения, и естественно, что закройщик "небесных брюк и пиджаков" - не портной в обычном смысле этого слова, а скорее своего рода кузнец, советчиками которого станут инженеры и врачи.
Немецкий специалист в этой области X. Оберт составил перечень требований, предъявляемых к снаряжению (отныне нельзя больше говорить о "костюме"), которыми оно должно обладать, чтобы космонавт смог соорудить межпланетную станцию, например на Луне или другой планете, и работать там. Возможно, что оно будет более всего похожим на снаряжение средневекового рыцаря. Действительно, ведь поверх костюма нужно, вероятно, надеть панцирь, призванный прежде всего защищать от космической пыли, об опасности которой мы уже говорили выше. Однако эта задача отнюдь не самая важная.
Важнейшая проблема - обеспечить подвижность конечностей, что требует применения очень сложной механики, чтобы работающий на Луне человек вообще мог что-либо делать. Разумеется, прикрывающий голову космонавта шлем должен иметь иллюминатор. А вдруг он покроется каким-нибудь налетом? Может, нужно поставить "дворник", как на машинах? А вдруг космонавт захочет почесать себе нос? Об этом и обо всем остальном подумал доктор Оберт; о температуре, о том, чтобы космонавт мог свободно двигаться, для чего ему понадобился бы пистолет с отдачей, о возможности повреждения скафандра. Дыра в скафандре, разумеется, должна быть немедленно заделана. Такой дефект влечет опасность для жизни, ведь мы имеем дело со скафандром повышенного давления.
Когда в Советском Союзе была закончена подготовка к первым полетам в космос и затем они были совершены, на практике кое-что из тщательно продуманного ранее оказалось непригодным. Но это надо было делать, надо было создавать и испытывать снаряжение, и снова врачи должны были надевать снаряжение космонавтов и в безвоздушной кабине испытывать, пригодна ли такая одежда для путешественников на планеты, удовлетворяет ли она требованиям физиологии.
Уже тогда люди несведущие задавали вопрос: так ли уж велика необходимость в подобных исследованиях? Но ученые тотчас же разъясняли, что всякие споры на эту тему излишни, так как бессмысленны.
4 октября 1957 года подготовительные мероприятия советских ученых, техников и биологов продвинулись в такой степени, что можно было сделать первый шаг в космос. Когда мир узнал, что искусственный спутник Земли был в Советском Союзе успешно запущен и в соответствии с расчетами совершил полет вокруг Земли (всего 1400 оборотов), сенсация была огромной. Признавали, что гигантское значение этого события еще невозможно правильно оценить.
Но человечество вскоре убедилось, что дело не закончится посылкой искусственного спутника в космос. Хроника этих полетов имеет всемирно-исторический интерес. 3 ноября 1957 года был выведен на орбиту второй искусственный спутник Земли, 15 мая следующего года - третий, который уже весил более 1300 килограммов, в то время как первый несколько больше 80 килограммов. А 2 января 1959 года с успехом запустили в сторону Луны первую в мире космическую ракету; это была первая искусственная планета солнечной системы. Через несколько месяцев советским ученым удалось включить автоматику аппаратов ракеты, пущенной вокруг Луны, сфотографировать ее невидимую сторону и передать изображение на Землю.
15 мая 1960 года начинается новая глава романа об исследовании космоса. В этот день был отправлен первый в мире космический корабль, причем это снова осуществила советская наука. Три месяца спустя в космос послали второй советский космический корабль с подопытными животными на борту, и среди них собаками Стрелкой и Белкой. Благодаря огромной предварительной работе не только инженеров, но и врачей и физиологов оказалось возможным послать живые существа в особых кабинах космического корабля так, что это не нанесло ущерба их здоровью. Животные благополучно возвратились на Землю. Затем были запущены другие космические корабли. Их вес уже доходил до нескольких тонн, и они были построены так, что их приземлением управляли с Земли и оно происходило к намеченном месте.
Это были большие успехи, но каждый знал (и не только в Советском Союзе, но и во всем мире), что это только подготовка к первому полету человека в космос. Это событие произошло 12 апреля 1961 года, когда летчик майор Юрий Гагарин на космическом корабле отправился в космос и благополучно возвратился на советскую землю. Его космический полет стал триумфом советской науки и техники и доказал, что усилия всех людей, которые подготовили такое событие, не были напрасными.
Человек проник в космос и возвратился оттуда. Этого достигли через три с половиной года после запуска первого советского спутника, и нигде - даже в лагере величайших реакционеров и противников Советского Союза - не нашлось никого, кто бы усомнился в неизмеримом значении этого события. История науки и техники могла записать: с величием этого успеха несравнимо ничто. История человеческого героизма обогатилась новой блестящей главой. В этой главе можно было с гордостью рассказать и о врачах, с опасностью для жизни проводивших опыты на себе, чтобы установить условия, при которых возможен полет человека в космос. Врачи также принадлежат к мирным героям науки, и величие их подвига не уступает героизму солдат на войне.
Ведь прежде всего надо было установить, как полет в космос влияет на функции организма, на сердце, на дыхание, на головной мозг, каково состояние организма человека во время полета и после выхода из космического корабля. Огромную ответственность, связанную с подобным экспериментом, разделили и врачи. Их доля была, разумеется, не малой.
В начале полета ракеты, то есть во время запуска, организм человека должен одновременно испытать на себе ряд совершенно необычных для него влияний. Таковы огромное ускорение, грозная вибрация, множество сильнейших шумов, какие только можно вообразить. Затем, когда механизм запуска сработал и выключен, организм человека попадает в условия невесомости, а это была совершенно неизвестная нам величина. Мы не знали, как живой организм выдержит ее. Это надо было сначала выяснить на животных, а затем в искусственно созданных условиях и на человеке, прежде чем думать о первом полете человека. Все эти необычные условия высотного полета надо было испытать в опытах на модели. К таким опытам могли быть привлечены только сами врачи. Советские врачи, согласившиеся на такие опыты на себе, были и остались безыменными героями, сыгравшими в драматических событиях первого космического полета ту роль, какая выпала на их долю и какую они сами себе выбрали. Полет Гагарина продлился около 108 минут. Это немногим больше полутора часов. Но как велик этот отрезок времени, когда дело идет о таком полете, о первом полете человека в космос!
Разумеется, тотчас же стали думать о возможно более скором повторении удачного полета Гагарина, но с более продолжительным пребыванием в космосе. Этот второй полет во вселенную был начат 6 августа 1961 года в 9 часов по московскому времени. Мощная советская ракета вывела на орбиту новый космический корабль. Его пилотом был майор Герман Титов. Космический корабль с майором Титовым на борту совершал полет вокруг земного шара в течение 25 часов и, наконец, в соответствии с программой счастливо опустился на родную землю. Титов повторил великий подвиг Гагарина, но на сей раз полет был гораздо продолжительнее. Это был новый триумф человеческого ума, новая победа техники и науки и новое доказательство великой мощи народа, ясно сознающего свои мирные задачи. Центральный Комитет КПСС, Президиум Верховного Совета СССР и правительство Советского Союза могли с полным правом написать в своем Обращении:
"Космические полеты советских людей знаменуют собой непреклонную волю, непреклонное желание всего советского народа к прочному миру на всей земле. Наши достижения в исследовании космоса мы ставим на службу миру, научному прогрессу, на благо всех людей нашей планеты".
Титов мог приступить к полету с чувством полной уверенности. Он не только был прекрасно подготовлен, но и знал, что его космический корабль имеет на борту все устройства, обеспечивавшие жизненные функции человека, находящегося в кабине, что на земле и в воздухе были проведены многочисленные опыты для испытания всех предохранительных приспособлений и устранения неожиданных осложнений. При таких подвигах человека, естественно, играет важную роль также и моральный момент - сознание, что во всей стране, во всем мире люди с гордостью воспримут известие об удаче этого полета во вселенную.
Благодаря первым полетам в космос мы, без сомнения, стали современниками величайшего в истории человечества события, и волнение, более того - потрясающее впечатление, повсюду вызванное известием об удавшемся полете человека во вселенную, было вполне оправдано. Это победа человеческого ума, науки, техники, моральных качеств народа, и все друзья Советского Союза гордились вместе с ним этим великим подвигом.
20 февраля 1962 года американский космонавт подполковник Джон Гленн совершил полет и космос, сделав три витка вокруг Земли. Полет продолжался 4 часа 56 минут.
24 мая 1962 года полет Гленна повторил другой американский космонавт капитан-лейтенант Малькольм Скотт Карпентер.
В последующие годы в безбрежном океане космоса побывала целая плеяда советских исследователей и среди них первая в мире летчица-космонавт Валентина Николаева-Терешкова.
И, наконец, на борт космического корабля впервые поднялся врач молодой советский ученый Борис Егоров, поставивший цель испытать на самом себе влияние космического полета на человеческий организм [33].
А 18 марта 1965 года весь мир наблюдал, как человек - это был советский космонавт Алексей Леонов - шагнул во вселенную и доказал, что люди могут работать в космосе.
Но у всех тотчас же возник вопрос о пользе, какую может принести полет в космос. Как и в каждой научной работе - а это была победа не только техники, но и науки, - так и здесь можно было с самого начала отвести вопрос о смысле этой работы, этой отваги и этих денежных затрат. Ведь наука, как уже говорилось, для того и существует, чтобы расширять круг наших знаний.
Когда в 1783 году братья Монгольфье запустили воздушный шар, в корзине которого находились три животных (баран, петух и утка), они, конечно, не думали о создании аэронавтики с ее воздушными кораблями и спутниками, но хотели знать, может ли живое существо жить на высотах. Когда в 1895 году Рентген пропустил электрический ток через вакуумную трубку, он не имел в виду открыть X-лучи, а занимался изучением физических явлений. Наука свободна от предвзятых мнений и стремится лишь познавать новое.
Но в этом случае (при космическом полете людей) мы имеем дело уже не с экспериментом, в котором неясно поставлена цель и ценность неопределенна. Опыт, подготовленный столь тщательно, стоивший таких расходов и сопровождавшийся таким самопожертвованием, не может быть бесцельным прыжком в неизвестность. Он является завершением длинного ряда предварительных опытов и началом еще более длинной серии работ и экспериментов.
А конечная цель? Изучение планет и вселенной путем непосредственной высадки на них. Что это означает, каждый способен себе представить, и в этом ему могут помочь не только романы Жюля Верна, но и события последних лет.
Полеты во вселенную приносят пользу, разумеется, прежде всего самой науке. Здесь возникают неисчислимые проблемы, но нельзя забывать, что при постановке всех вопросов, о которых думают в настоящее время, исходят из предположений, возникающих на нашей земле. Конечно, встанут и совершенно новые проблемы, как только человек ступит на другую планету. Это, естественно, случится, если на других планетах мы не найдем ничего из того, что мы, живущие на Земле, называем жизнью. Даже если мы столкнемся с неорганическими мирами, лишенными какой бы то ни было органической жизни, мы обнаружим бесконечно много данных, интересных для науки, а возможно, полезных и для обитателей Земли. В этой области нельзя ничего предсказывать: возможно все. Когда космонавты, по-видимому, весьма близкого будущего достигнут, например, Луны или Венеры, будут получены совершенно новые данные.
Но сегодня люди проникли во вселенную, провели там некоторое время и затем, следуя плану, вернулись на Землю, причем полет в космос не повредил их здоровью. И они, разумеется, многое "привезли" из этого путешествия. Научные данные, которые можно получить при полете в космос, значительны и ценны для астрономии, метеорологии, физики и физиологии. Да, несомненно, и для физиологии, весьма важной ветви медицины. При предварительных опытах, когда в космос посылали собак, обезьян и других крупных и мелких животных, применяли великолепно сделанные аппараты, записывавшие дыхание, кровяное давление и обмен веществ. Прежде чем послать в космос человека, были необходимы все эти опыты, как и опыты на себе, проводившиеся врачами. Естественно, ни опыты на животных, ни опыты, которые врачи ставили в лабораториях на самих себе, не могли на 100 процентов ответить на возникавшие вопросы. Это сделали только первые полеты человека.
Потому полеты во вселенную и стали научной сенсацией. Записи установленных в кабине летчика приборов, относящиеся к физиологии человека, который находился в космосе, представляют собой первые научные данные такого рода. Значение их прежде всего в том, что теперь мы знаем, в каких условиях человеку следует совершать полеты в космос, достаточны ли мероприятия, проведенные при первых опытах, какие необходимы улучшения, - словом, нужно ли и дальше увеличивать безопасность в космической авиации. Получить ответ на эти вопросы сейчас весьма важно, так как от этого зависит продолжение полетов человека в космосе. Техническое оборудование спутников, естественно, также дало нам много нового, имеющего ценность для радиотехники, телевидения и так далее.
Успешными полетами этих современных героев, не носивших оружия, завершена первая глава космических полетов и начата следующая. Предпосылкой для продолжения полетов, которые, естественно, должны ознаменоваться и ознаменуются значительными успехами космической авиации, являются дальнейшие научно-технические изыскания, а также новые опыты, и врачи будут производить их на себе. Они снова будут ставить над собой опыты в камере пониженного давления, затем на больших центрифугах, о которых уже упоминалось, чтобы изучать центробежную силу и ее влияние. Ближайшие опыты этих врачей останутся безыменными, но они будут способствовать осуществлению мечтаний человечества и решению проблем, величие и значение которых ныне еще нельзя себе вообразить [34].
Теперь весь мир смотрит с восхищением на великие подвиги, совершенные 12 апреля и 6 августа 1961 года. Это были дела советских людей; нужно подчеркнуть и это. Ведь мы знаем, что силы, приводящие в конце концов к таким деяниям, Советский Союз хочет использовать только в мирных целях - для продолжения великой перестройки, над которой он трудится уже много лет. И благодаря тому, что Советский Союз показал свою техническую и научную мощь в полете человека во вселенную, его стремление к длительному честному миру, его призыв к разоружению будет приобретать все больший и больший вес. Это естественное последствие великой мирной победы в воздухе, и человечество должно считать себя счастливым, что это действительно так.
Со времени высотных полетов стало ясно, что нельзя пройти мимо другой проблемы - проблемы облучения. Вначале это была проблема облучения солнечными лучами. Известно, что поток тепловых лучей солнца в состоянии растопить окружающий полюса Земли гигантский ледяной панцирь. Однако до Земли доходит, видимо, не более одной пятой тепловых лучей Солнца. Бульшая их часть задерживается и отражается облаками. Это звучит как парадокс, однако является фактом: лишь после того как солнечные лучи нагреют земную поверхность, тепло распространяется в воздух, причем с увеличением высоты понижается температура. Дилетанту это может показаться странным, поскольку он полагает, что чем дальше от земли, тем выше должна быть температура. В действительности же на высоте в 11 километров, которая вполне доступна высотным самолетам, температура составляет примерно минус 55 градусов по Цельсию. Таким образом, здесь господствует ледяной холод и, поскольку воздух на этой высоте не содержит воды, здесь не существует и такого понятия, как "погода", к которому мы привыкли на земле.
Высотный полет и действие облучения - неразрывно связанные между собой явления. Всем известна сила ультрафиолетовых лучей, проявляющаяся прежде всего на вершинах высоких гор. Против этих лучей вынуждены искать защиту и летчики. Чем выше, однако, поднимается летчик, чем дальше он уходит из атмосферы, тем заметней становится облучение другого рода - космическое.
Оно представляет огромную опасность, аналогичную облучению лучами рентгена и радия, которое люди научились одновременно благословлять и проклинать и которое приобрело совершенно новое значение с той поры, когда развитие ядерной физики принесло человеку столь роковое знакомство с атомным облучением. Само собой разумеется, что в интересах авиации будущего врачи начали исследовать эту проблему. Облучение в условиях высотного полета и космическое облучение поставило перед ними множество вопросов.
В 1957 году американский врач, майор Давид Симонс, известный специалист в области авиационной и космической медицины, поднялся на воздушном шаре на тридцатикилометровую высоту и провел там несколько часов. В целом его полет продолжался полтора дня. Он сидел в гондоле воздушного шара в небольшой камере повышенного давления, окруженный со всех сторон пространством, почти лишенным воздуха. На этой высоте давление составляет всего лишь 0,01 атмосферы. Правда, он не достиг еще границы атмосферы и состояния невесомости и не был полностью отдан во власть космического облучения. Тем не менее восприятие этой гигантской высоты оказалось достаточно впечатляющим.
Даже днем все было погружено в темноту. Горизонт представлялся мерцающей кривой, которую никогда не видят люди. На этой высоте можно самому убедиться в том, что Земля круглая. Симонс видел одновременно Солнце, Луну и звезды. "Он испытал чувство грандиозной отрешенности от земли, и, когда за ночь шар опустился и на следующее утро Симонс оказался на такой высоте, где снова были день и ночь, он почувствовал себя наконец-то дома".
Достигнув при спуске атмосферы, Симонс вновь подвергся большой опасности: бушевала гроза. Правда, он мог вместе с драгоценной гондолой спуститься на парашюте, но не сделал этого и в конце концов благополучно приземлился на воздушном шаре.
После приземления доктор Симонс запротоколировал свои переживания и впечатления и поведал, таким образом, миру о том, что чувствует человек, сидя в гондоле воздушного шара на высоте 30 тысяч метров над Землей, когда вес его тела составляет всего лишь один килограмм и когда гондола реагирует на малейшее движение, как на порыв штормового ветра. Если ему необходимо было нагнуться слегка вперед к вмонтированному в стенку кабины телескопу, с помощью которого Симонс хотел преодолеть мрак, то гондола реагировала на это движение очень быстрым вращением в течение 10-15 минут, Симонс точно регистрировал все: пульс, дыхание, пищеварение. В своих записях он рассказал, какое захватывающее впечатление произвели на него заход солнца и гроза, разразившаяся глубоко внизу. На этой гигантской высоте весьма значительной была также и скука. А вот голода он почти совсем не ощущал. Были периоды, когда Симонс терял мужество, испытывал страх, даже панику. Каждый поймет его. И тем не менее какой замечательный герой этот врач!
В процессе своего высотного полета доктор Симонс не получил полной дозы космического облучения. Однако значительному облучению он все же подвергся.
Проблема космического облучения является необычайно важной для будущих космических полетов. Решению этой проблемы в значительной степени способствуют созданные в СССР и США искусственные спутники Земли, снабженные большим количеством автоматически действующих приборов. Вблизи Земли невозможно провести такое исследование космического излучения, которое можно было бы использовать на практике. В то же время эта проблема является одной из основных в деле космических полетов. Известно, насколько опасно излучение при взрыве атомной бомбы, созданной человеком. Известно также, что космическое излучение в миллионы раз мощнее излучения самой большой атомной станции. Сопоставляя эти факты, можно понять, какую опасность представляют для человека космические лучи.
Врачи, занимавшиеся этим разделом авиационной медицины, исходили из предположения, что в течение года летчик-космонавт проведет примерно 1000 часов на высоте, лишенной атмосферы. Определение длительности пребывания в условиях космического облучения имеет большое значение, так как от этого зависит степень биологических нарушений. Кроме того, сравнимый масштаб позволяли найти рентгеновы лучи [30], так как излучение рентгеновского аппарата в какой-то степени соответствует космическому. Хотя многое в этой области еще неясно, но некоторые достоверные данные опытным путем уже получены. О них недавно сообщил профессор Калифорнийского университета доктор Корнелиус А. Тобиас. Американский национальный комитет по вопросам защиты от облучения считает, что допустимой дозой для летчиков, проводящих 1000 часов в год в верхних слоях атмосферы и вне ее, является 0,3 бэра (биологического рентген-эквивалента), оказывающих такое же биологическое воздействие на организм, как и облучение в условиях высотного полета. Однако это предельная доза [31]. Согласно научным подсчетам упомянутая выше категория летчиков будет подвергаться воздействию облучения, равного 0,07 бэра, то есть лишь четвертой части допустимой интенсивности [32].
Однако наука еще не дала ответа на все вопросы, имеющие значение для врача и для летчика. Известно, какую опасность представляет атомное излучение, известно его влияние на продолжительность жизни человека, на заболеваемость раком, на потомство. Что же касается высотных полетов, то, несмотря на предпринятые по инициативе лаборатории по вопросам авиационной медицины в Райт Фильде исследования, о которых сообщил профессор Тобиас, точных данных до сих пор не получено. Таким образом, вопрос о защите от космического облучения продолжает оставаться открытым. Существует, однако, мнение, что несовершенство человеческого организма и особая опасность облучения не помешают осуществлению космических полетов при условии, что будут соблюдены все меры предосторожности, на которые обращают внимание специалисты.
Костюм "G"
История костюма "G" началась в первые годы второй мировой войны. Для его разработки и совершенствования многие врачи подвергали себя порой самым жестоким экспериментам. В частности, австралийский врач Коттон поставил с помощью центрифуги опыты, на основе которых им были разработаны принципы одежды, призванной противодействовать последствиям понижения давления, а также ускорения. Его идеи были подхвачены и развиты врачами военно-воздушных сил США. Основными требованиями, которым должен отвечать этот костюм, были легкость, удобство, тепло. Одновременно надо было добиться, чтобы костюм предотвращал отток крови в нижние конечности, наступающий в процессе скоростного полета и в особенности при полете по спирали.
Вначале врачи думали лишь о том, чтобы повысить давление в области ног, а не живота и поясницы. Костюм доктора Коттона был сделан именно так. В дальнейшем, однако, от этих принципов отошли и хотели сконструировать костюм, в котором бы обеспечивалось равномерное давление на все части тела, расположенные ниже сердца. Создать такой костюм было не только проще, но и целесообразней, поскольку он обеспечивал лучшее кровообращение в организме, а также помогал пилоту преодолевать усталость на виражах.
Эти основные положения легли в основу разработки костюма, рассчитанного на обычный полет. Естественно, что потребовались значительные изменения, как только на очередь дня был поставлен вопрос о космическом полете.
Чем больше изучались реальные проблемы космического полета, тем настоятельней перед специалистами - летчиками и врачами - вставала задача разработки одежды космонавта. Каково снаряжение космонавта - человека, который должен был в ближайшее время вторгнуться в межпланетное пространство? Исчерпывающий ответ на этот вопрос дать пока невозможно. Многое ведь в этой области держится в секрете. Ясно лишь одно: что в основу одежды космонавта лег костюм "G", разработанный для полетов в стратосфере. Необходимо, однако, было внести в него некоторые изменения и дополнения, и естественно, что закройщик "небесных брюк и пиджаков" - не портной в обычном смысле этого слова, а скорее своего рода кузнец, советчиками которого станут инженеры и врачи.
Немецкий специалист в этой области X. Оберт составил перечень требований, предъявляемых к снаряжению (отныне нельзя больше говорить о "костюме"), которыми оно должно обладать, чтобы космонавт смог соорудить межпланетную станцию, например на Луне или другой планете, и работать там. Возможно, что оно будет более всего похожим на снаряжение средневекового рыцаря. Действительно, ведь поверх костюма нужно, вероятно, надеть панцирь, призванный прежде всего защищать от космической пыли, об опасности которой мы уже говорили выше. Однако эта задача отнюдь не самая важная.
Важнейшая проблема - обеспечить подвижность конечностей, что требует применения очень сложной механики, чтобы работающий на Луне человек вообще мог что-либо делать. Разумеется, прикрывающий голову космонавта шлем должен иметь иллюминатор. А вдруг он покроется каким-нибудь налетом? Может, нужно поставить "дворник", как на машинах? А вдруг космонавт захочет почесать себе нос? Об этом и обо всем остальном подумал доктор Оберт; о температуре, о том, чтобы космонавт мог свободно двигаться, для чего ему понадобился бы пистолет с отдачей, о возможности повреждения скафандра. Дыра в скафандре, разумеется, должна быть немедленно заделана. Такой дефект влечет опасность для жизни, ведь мы имеем дело со скафандром повышенного давления.
Когда в Советском Союзе была закончена подготовка к первым полетам в космос и затем они были совершены, на практике кое-что из тщательно продуманного ранее оказалось непригодным. Но это надо было делать, надо было создавать и испытывать снаряжение, и снова врачи должны были надевать снаряжение космонавтов и в безвоздушной кабине испытывать, пригодна ли такая одежда для путешественников на планеты, удовлетворяет ли она требованиям физиологии.
Уже тогда люди несведущие задавали вопрос: так ли уж велика необходимость в подобных исследованиях? Но ученые тотчас же разъясняли, что всякие споры на эту тему излишни, так как бессмысленны.
4 октября 1957 года подготовительные мероприятия советских ученых, техников и биологов продвинулись в такой степени, что можно было сделать первый шаг в космос. Когда мир узнал, что искусственный спутник Земли был в Советском Союзе успешно запущен и в соответствии с расчетами совершил полет вокруг Земли (всего 1400 оборотов), сенсация была огромной. Признавали, что гигантское значение этого события еще невозможно правильно оценить.
Но человечество вскоре убедилось, что дело не закончится посылкой искусственного спутника в космос. Хроника этих полетов имеет всемирно-исторический интерес. 3 ноября 1957 года был выведен на орбиту второй искусственный спутник Земли, 15 мая следующего года - третий, который уже весил более 1300 килограммов, в то время как первый несколько больше 80 килограммов. А 2 января 1959 года с успехом запустили в сторону Луны первую в мире космическую ракету; это была первая искусственная планета солнечной системы. Через несколько месяцев советским ученым удалось включить автоматику аппаратов ракеты, пущенной вокруг Луны, сфотографировать ее невидимую сторону и передать изображение на Землю.
15 мая 1960 года начинается новая глава романа об исследовании космоса. В этот день был отправлен первый в мире космический корабль, причем это снова осуществила советская наука. Три месяца спустя в космос послали второй советский космический корабль с подопытными животными на борту, и среди них собаками Стрелкой и Белкой. Благодаря огромной предварительной работе не только инженеров, но и врачей и физиологов оказалось возможным послать живые существа в особых кабинах космического корабля так, что это не нанесло ущерба их здоровью. Животные благополучно возвратились на Землю. Затем были запущены другие космические корабли. Их вес уже доходил до нескольких тонн, и они были построены так, что их приземлением управляли с Земли и оно происходило к намеченном месте.
Это были большие успехи, но каждый знал (и не только в Советском Союзе, но и во всем мире), что это только подготовка к первому полету человека в космос. Это событие произошло 12 апреля 1961 года, когда летчик майор Юрий Гагарин на космическом корабле отправился в космос и благополучно возвратился на советскую землю. Его космический полет стал триумфом советской науки и техники и доказал, что усилия всех людей, которые подготовили такое событие, не были напрасными.
Человек проник в космос и возвратился оттуда. Этого достигли через три с половиной года после запуска первого советского спутника, и нигде - даже в лагере величайших реакционеров и противников Советского Союза - не нашлось никого, кто бы усомнился в неизмеримом значении этого события. История науки и техники могла записать: с величием этого успеха несравнимо ничто. История человеческого героизма обогатилась новой блестящей главой. В этой главе можно было с гордостью рассказать и о врачах, с опасностью для жизни проводивших опыты на себе, чтобы установить условия, при которых возможен полет человека в космос. Врачи также принадлежат к мирным героям науки, и величие их подвига не уступает героизму солдат на войне.
Ведь прежде всего надо было установить, как полет в космос влияет на функции организма, на сердце, на дыхание, на головной мозг, каково состояние организма человека во время полета и после выхода из космического корабля. Огромную ответственность, связанную с подобным экспериментом, разделили и врачи. Их доля была, разумеется, не малой.
В начале полета ракеты, то есть во время запуска, организм человека должен одновременно испытать на себе ряд совершенно необычных для него влияний. Таковы огромное ускорение, грозная вибрация, множество сильнейших шумов, какие только можно вообразить. Затем, когда механизм запуска сработал и выключен, организм человека попадает в условия невесомости, а это была совершенно неизвестная нам величина. Мы не знали, как живой организм выдержит ее. Это надо было сначала выяснить на животных, а затем в искусственно созданных условиях и на человеке, прежде чем думать о первом полете человека. Все эти необычные условия высотного полета надо было испытать в опытах на модели. К таким опытам могли быть привлечены только сами врачи. Советские врачи, согласившиеся на такие опыты на себе, были и остались безыменными героями, сыгравшими в драматических событиях первого космического полета ту роль, какая выпала на их долю и какую они сами себе выбрали. Полет Гагарина продлился около 108 минут. Это немногим больше полутора часов. Но как велик этот отрезок времени, когда дело идет о таком полете, о первом полете человека в космос!
Разумеется, тотчас же стали думать о возможно более скором повторении удачного полета Гагарина, но с более продолжительным пребыванием в космосе. Этот второй полет во вселенную был начат 6 августа 1961 года в 9 часов по московскому времени. Мощная советская ракета вывела на орбиту новый космический корабль. Его пилотом был майор Герман Титов. Космический корабль с майором Титовым на борту совершал полет вокруг земного шара в течение 25 часов и, наконец, в соответствии с программой счастливо опустился на родную землю. Титов повторил великий подвиг Гагарина, но на сей раз полет был гораздо продолжительнее. Это был новый триумф человеческого ума, новая победа техники и науки и новое доказательство великой мощи народа, ясно сознающего свои мирные задачи. Центральный Комитет КПСС, Президиум Верховного Совета СССР и правительство Советского Союза могли с полным правом написать в своем Обращении:
"Космические полеты советских людей знаменуют собой непреклонную волю, непреклонное желание всего советского народа к прочному миру на всей земле. Наши достижения в исследовании космоса мы ставим на службу миру, научному прогрессу, на благо всех людей нашей планеты".
Титов мог приступить к полету с чувством полной уверенности. Он не только был прекрасно подготовлен, но и знал, что его космический корабль имеет на борту все устройства, обеспечивавшие жизненные функции человека, находящегося в кабине, что на земле и в воздухе были проведены многочисленные опыты для испытания всех предохранительных приспособлений и устранения неожиданных осложнений. При таких подвигах человека, естественно, играет важную роль также и моральный момент - сознание, что во всей стране, во всем мире люди с гордостью воспримут известие об удаче этого полета во вселенную.
Благодаря первым полетам в космос мы, без сомнения, стали современниками величайшего в истории человечества события, и волнение, более того - потрясающее впечатление, повсюду вызванное известием об удавшемся полете человека во вселенную, было вполне оправдано. Это победа человеческого ума, науки, техники, моральных качеств народа, и все друзья Советского Союза гордились вместе с ним этим великим подвигом.
20 февраля 1962 года американский космонавт подполковник Джон Гленн совершил полет и космос, сделав три витка вокруг Земли. Полет продолжался 4 часа 56 минут.
24 мая 1962 года полет Гленна повторил другой американский космонавт капитан-лейтенант Малькольм Скотт Карпентер.
В последующие годы в безбрежном океане космоса побывала целая плеяда советских исследователей и среди них первая в мире летчица-космонавт Валентина Николаева-Терешкова.
И, наконец, на борт космического корабля впервые поднялся врач молодой советский ученый Борис Егоров, поставивший цель испытать на самом себе влияние космического полета на человеческий организм [33].
А 18 марта 1965 года весь мир наблюдал, как человек - это был советский космонавт Алексей Леонов - шагнул во вселенную и доказал, что люди могут работать в космосе.
Но у всех тотчас же возник вопрос о пользе, какую может принести полет в космос. Как и в каждой научной работе - а это была победа не только техники, но и науки, - так и здесь можно было с самого начала отвести вопрос о смысле этой работы, этой отваги и этих денежных затрат. Ведь наука, как уже говорилось, для того и существует, чтобы расширять круг наших знаний.
Когда в 1783 году братья Монгольфье запустили воздушный шар, в корзине которого находились три животных (баран, петух и утка), они, конечно, не думали о создании аэронавтики с ее воздушными кораблями и спутниками, но хотели знать, может ли живое существо жить на высотах. Когда в 1895 году Рентген пропустил электрический ток через вакуумную трубку, он не имел в виду открыть X-лучи, а занимался изучением физических явлений. Наука свободна от предвзятых мнений и стремится лишь познавать новое.
Но в этом случае (при космическом полете людей) мы имеем дело уже не с экспериментом, в котором неясно поставлена цель и ценность неопределенна. Опыт, подготовленный столь тщательно, стоивший таких расходов и сопровождавшийся таким самопожертвованием, не может быть бесцельным прыжком в неизвестность. Он является завершением длинного ряда предварительных опытов и началом еще более длинной серии работ и экспериментов.
А конечная цель? Изучение планет и вселенной путем непосредственной высадки на них. Что это означает, каждый способен себе представить, и в этом ему могут помочь не только романы Жюля Верна, но и события последних лет.
Полеты во вселенную приносят пользу, разумеется, прежде всего самой науке. Здесь возникают неисчислимые проблемы, но нельзя забывать, что при постановке всех вопросов, о которых думают в настоящее время, исходят из предположений, возникающих на нашей земле. Конечно, встанут и совершенно новые проблемы, как только человек ступит на другую планету. Это, естественно, случится, если на других планетах мы не найдем ничего из того, что мы, живущие на Земле, называем жизнью. Даже если мы столкнемся с неорганическими мирами, лишенными какой бы то ни было органической жизни, мы обнаружим бесконечно много данных, интересных для науки, а возможно, полезных и для обитателей Земли. В этой области нельзя ничего предсказывать: возможно все. Когда космонавты, по-видимому, весьма близкого будущего достигнут, например, Луны или Венеры, будут получены совершенно новые данные.
Но сегодня люди проникли во вселенную, провели там некоторое время и затем, следуя плану, вернулись на Землю, причем полет в космос не повредил их здоровью. И они, разумеется, многое "привезли" из этого путешествия. Научные данные, которые можно получить при полете в космос, значительны и ценны для астрономии, метеорологии, физики и физиологии. Да, несомненно, и для физиологии, весьма важной ветви медицины. При предварительных опытах, когда в космос посылали собак, обезьян и других крупных и мелких животных, применяли великолепно сделанные аппараты, записывавшие дыхание, кровяное давление и обмен веществ. Прежде чем послать в космос человека, были необходимы все эти опыты, как и опыты на себе, проводившиеся врачами. Естественно, ни опыты на животных, ни опыты, которые врачи ставили в лабораториях на самих себе, не могли на 100 процентов ответить на возникавшие вопросы. Это сделали только первые полеты человека.
Потому полеты во вселенную и стали научной сенсацией. Записи установленных в кабине летчика приборов, относящиеся к физиологии человека, который находился в космосе, представляют собой первые научные данные такого рода. Значение их прежде всего в том, что теперь мы знаем, в каких условиях человеку следует совершать полеты в космос, достаточны ли мероприятия, проведенные при первых опытах, какие необходимы улучшения, - словом, нужно ли и дальше увеличивать безопасность в космической авиации. Получить ответ на эти вопросы сейчас весьма важно, так как от этого зависит продолжение полетов человека в космосе. Техническое оборудование спутников, естественно, также дало нам много нового, имеющего ценность для радиотехники, телевидения и так далее.
Успешными полетами этих современных героев, не носивших оружия, завершена первая глава космических полетов и начата следующая. Предпосылкой для продолжения полетов, которые, естественно, должны ознаменоваться и ознаменуются значительными успехами космической авиации, являются дальнейшие научно-технические изыскания, а также новые опыты, и врачи будут производить их на себе. Они снова будут ставить над собой опыты в камере пониженного давления, затем на больших центрифугах, о которых уже упоминалось, чтобы изучать центробежную силу и ее влияние. Ближайшие опыты этих врачей останутся безыменными, но они будут способствовать осуществлению мечтаний человечества и решению проблем, величие и значение которых ныне еще нельзя себе вообразить [34].
Теперь весь мир смотрит с восхищением на великие подвиги, совершенные 12 апреля и 6 августа 1961 года. Это были дела советских людей; нужно подчеркнуть и это. Ведь мы знаем, что силы, приводящие в конце концов к таким деяниям, Советский Союз хочет использовать только в мирных целях - для продолжения великой перестройки, над которой он трудится уже много лет. И благодаря тому, что Советский Союз показал свою техническую и научную мощь в полете человека во вселенную, его стремление к длительному честному миру, его призыв к разоружению будет приобретать все больший и больший вес. Это естественное последствие великой мирной победы в воздухе, и человечество должно считать себя счастливым, что это действительно так.