Семен Кривошеин - Искатель. 1965. Выпуск №3

Успешные и уверенные действия А. А. Леонова за бортом корабля рассеяли также сомнения ряда зарубежных психологов об опасности появления у космонавта страха перед необъятным пустым пространством космоса, вызванного отчужденностью от Земли и всего земного.

Особое значение для осуществления космического полета корабля «Восход-2» имела система мероприятий, направленных на обеспечение выхода космонавта из корабля в космическое пространство и его возвращение. Основным устройством, предназначенным для решения этой задачи, является космический скафандр. Создание космического скафандра является весьма сложной технической проблемой, решение которой оказалось возможным благодаря проведению разносторонней научной работы, в том числе и специальных медико-биологических исследований.

Наиболее важной и сложной проблемой является выбор состава и физических свойств искусственной газовой среды, окружающей человека, учитывающий физиологические возможности организма и реальность технических решений. Приступая к этой проблеме, необходимо заранее отказаться от копирования обычных земных условий существования человека, так как воспроизведение их в искусственной атмосфере космического скафандра представляет огромные технические трудности, не оправданные биологической целесообразностью.

Это относится прежде всего к определению общей величины барометрического давления в скафандре. Многочисленными исследованиями отечественных и зарубежных ученых было доказано, что снижение барометрического давления до известных пределов при повышении концентраций кислорода во вдыхаемом воздухе не вызывает каких-либо сдвигов основных физиологических функций человека.

Эти исследования подтвердили возможность существенного снижения барометрического давления как в кабинах космических кораблей и планетных станций, так и в скафандрах, предназначенных для длительной работы человека в космическом, пространстве и на небесных телах, лишенных атмосферы.

Однако снижение барометрического давления в атмосфере, непосредственно окружающей человека, имеет свои пределы. В случае, когда давление падает до величин, меньших 0,27 атмосферы, неизбежно наступает кислородное голодание, несмотря на то, что человек продолжает дышать чистым кислородом. Кислород при столь низком давлении уменьшает свою способность связываться с белком крови — гемоглобином — и поэтому не поступает в необходимом количестве к органам и тканям.

При выборе барометрического давления для космического скафандра необходимо учитывать физиологически безопасные пределы, лежащие в диапазоне 0,4–0,35 атмосферы.

Большим достижением советской науки и техники является создание космического скафандра для корабля «Восход-2», в котором удалось сочетать требования поддержания безопасного барометрического давления с высокой подвижностью, обеспечившей космонавту А. А. Леонову выполнение сложных операций и координированных движений при минимальных физических усилиях.

Наиболее существенной частью космического скафандра является автономная система жизненного обеспечения, предназначенная для поддержания оптимального состава газовой среды в подшлемном пространстве и создающая благоприятные температурные условия космонавту. Проблема регуляции температуры внутри скафандра после выхода человека в космическое пространство в настоящее время является одной из наиболее сложных. Отсутствие материальной среды, обеспечивающей теплопередачу, большие температурные контрасты, которые могут создаваться на поверхностях скафандра, освещенных и не освещенных Солнцем, значительное и непостоянное по величине выделение тепла человеком требовали создания сложных и оригинальных устройств для поддержания нормальных температурных условий.

Проблема создания средств жизнеобеспечения является, по существу, проблемой создания искусственной биосферы. Она расширяет наши современные представления о зоне, в которой возможно существование жизни, о ее характеристиках и границах. Она требует высокого уровня наших знаний об экологии, то есть сложных взаимоотношениях организма со средой. И мы видим, как на наших глазах усилиями советской науки и техники все более и более расширяются пределы и границы, в которых возможно создание искусственной биосферы. Успешное создание космического скафандра приближает нас к решению проблемы автономного существования, жизнеобеспечения и активной деятельности человека в различных условиях космического пространства и на небесных телах.

Современная наука не может основываться лишь на ограниченном опыте, доступном в земных условиях, и остро нуждается во все расширяющемся познании космоса в целом. Например, впервые мы наблюдали проявление атомной энергии именно в звездах. Именно в их центрах происходит непрерывное превращение водорода в гелий, что и служит источником звездного и солнечного лучеиспускания. Исследования этих явлений помогают нашим физикам глубже понять процессы, происходящие в недрах атома, быстрее решать проблемы, связанные с использованием неисчерпаемых источников ядерной энергии. В настоящее время известны различные космические источники, в которых выделение энергии происходит в результате еще более интенсивных процессов, совершенно недоступных в наших лабораторных условиях.

К сожалению, возможности изучения космоса для наблюдателя, находящегося на земной поверхности, очень ограниченны. Дело в том, что плотная атмосфера Земли пропускает только два рода излучений: в видимом участке спектра, включая инфракрасную и ультрафиолетовую области, и в диапазоне радиоволн длиной от миллиметров до нескольких метров. Вся остальная радиация полностью задерживается в верхних слоях атмосферы и не достигает земной поверхности. Это затрудняет изучение звезд и планет.

Подъем даже на сравнительно небольшую высоту значительно облегчает исследования и позволяет решать разнообразные задачи, недоступные земному наблюдателю. Так, стратостаты, поднимавшиеся всего на 20 километров, позволили с большой точностью определить распределение и структуру слоя озона на разных высотах. При почти полном прекращении атмосферных дрожаний на подобных высотах можно было с большой четкостью получать тончайшие структурные особенности солнечного диска. Выход за пределы слоя водяных паров земной атмосферы дал возможность определить содержание воды в атмосфере Марса, которое оказалось всего лишь 0,0015 миллиметра на квадратный сантиметр. Удалось также определить, что облачный слой Венеры, сплошь покрывающий ее поверхность, состоит из кристаллов льда.