Фрэнсис Эшкрофт - На грани возможного: Наука выживания

В каждом из нас живут миллионы микроорганизмов, сопровождающие нас повсюду, даже в космосе. На коже здорового человека находится более триллиона (1012) бактерий, и еще многие миллионы в кишечнике. Около десяти миллионов мы сбрасываем ежедневно вместе с чешуйками кожи. В космосе поговорка «кашляешь и чихаешь – заразу распространяешь» обретает особую актуальность. Если на Земле воздушно-капельная инфекция быстро оседает вниз и наносит меньше вреда, без гравитации она повисает в пространстве мелкой взвесью, которую вдыхают другие космонавты. Мелкие заболевания были бичом первых экспедиций – больше половины экипажа страдали от кожных, кишечных и дыхательных инфекций, но после того как в первых экспедициях программы «Аполлон» стали проводить предполетный карантин и тщательную дезинфекцию корабля до и во время полета, заболеваемость существенно уменьшилась.

Движения астронавта, впервые попавшего в космос, раскоординированы, он промахивается, даже просто пытаясь ухватиться за нужный предмет или взять что-то в руки. У многих возникает ощущение кувырка или переворачивания вверх тормашками, может начаться головокружение. От космической болезни страдают примерно две трети астронавтов – иногда в довольно острой форме. В числе симптомов – головная боль, тошнота, головокружение, потеря аппетита, апатия, сонливость, раздражительность. Неожиданно может начаться рвота, зачастую даже без позывов – беспорядочными приступами, между которыми человек чувствует себя вполне нормально. Космическая болезнь способна серьезно отравить жизнь астронавту, мешая выполнять работу, а для человека, облаченного в скафандр, может окончиться и летальным исходом. Особенно плохо то, что космическая болезнь накрывает астронавта в первый же час после попадания в условия микрогравитации – на начальном, самом важном, этапе полета. К счастью, через два-три дня космическая болезнь, как правило, проходит.

Обычно космическая болезнь начинается с запрокидывания головы или кивка, хотя иногда ее может вызвать даже оптическая дезориентация. Если вам знакома морская болезнь, то вы, наверное, знаете по себе, что можно облегчить симптомы, сосредоточив взгляд на линии горизонта. Астронавтам сложнее, поскольку все ориентиры сбиты. В космосе нет «верха» и «низа». Мир вокруг них перевернут, а ориентиры постоянно перемещаются, как в знаменитом парадоксе Витгенштейна с зайцем и уткой. Некоторых астронавтов это поначалу сильно выбивает из колеи, другие достаточно быстро привыкают. Вот что рассказывает Джон Гленн: «Перед полетом врачи предупреждали, что у меня может начаться неконтролируемая тошнота или головокружение, когда жидкость во внутреннем ухе начнет свободно бултыхаться в невесомости… Но ничего подобного не было… Невесомость мне очень понравилась». Однако во время своего короткого полета Гленн сидел пристегнутый ремнями к креслу. Современные же астронавты свободно перемещаются по кораблю, и самых невезучих приступ космической болезни может накрыть даже при виде перевернувшегося вверх тормашками товарища, не говоря уже о собственном акробатическом кульбите.

Несмотря на то что причина космической болезни пока не установлена, предположительно ее провоцирует конфликт сигналов о положении тела в пространстве. Пространственная ориентация создается совокупностью сигналов от органов равновесия во внутреннем ухе, от мышечных и суставных рецепторов, «рассказывающих» о положении конечностей, и от визуальных ориентиров. В космосе многие рецепторы перестают получать привычные данные. Визуальные ориентиры сбиваются, поскольку шаттл, например, летает «вверх тормашками» по отношению к Земле, повернувшись к ней хвостовым стабилизатором. В первые несколько дней экипаж обычно пытается сохранять привычную «земную» ориентацию (т. е., по сути, они плавают по кораблю вверх ногами), привыкая к дестабилизирующему воздействию невесомости, но позже, освоившись в новых условиях, располагают тело в пространстве как придется.

Отсроченные последствия микрогравитации включают потерю костной массы и мышечную атрофию, которые во время длительных полетов могут быть весьма существенными. Во время полета они не особенно ощущаются, однако по возвращении на Землю могут доставить немало неприятностей. На восстановление костной и мышечной массы до предполетного состояния уходит немало времени – почти столько же, сколько на сам полет, – и смогут ли они восстановиться полностью после сверхдлительных экспедиций (на Марс, например), науке пока неизвестно.

Кость – это живая ткань, которая обновляется на протяжении всей человеческой жизни. Чем больше нагрузка, тем толще кость, и наоборот. При уменьшении давления – после выхода из гравитационного поля Земли – кость становится более тонкой и хрупкой. Именно поэтому разрушению в долгосрочных космических полетах подвергаются прежде всего кости, выдерживающие весовую нагрузку. По мере истощения из кости вымывается кальций, что тоже добавляет проблем, поскольку повышение уровня кальция в моче грозит образованием камней в почках. Деминерализация приводит к ломкости костей (остеопорозу) и по возвращении на Землю увеличивает риск переломов. В долгом полете потеря костной массы может быть весьма значительной – около 1 % в месяц. За десять месяцев при микрогравитации минеральная плотность костей уменьшается примерно в таких же объемах, как в возрасте с 30 до 75 лет на Земле.

Большинство людей при мысли о невесомости приходят в восторг – ведь это же полная свобода! Можно проплыть под столом, полежать на потолке (хотя сами понятия «пол» и «потолок» теряют смысл), повисеть посреди этого перевернутого пространства или грациозно порхнуть от одной стены к другой. Сальто или вращение может проделать любой, даже не будучи гимнастом или акробатом, а тесная капсула кажется просторной, поскольку теперь доступно и третье измерение.

Однако передвижение в условиях микрогравитации требует особых навыков. Чтобы переместиться вперед, нужно оттолкнуться от стены, как отталкивается от стенки бассейна пловец при развороте, но если не рассчитать силу, можно отлететь слишком стремительно и врезаться в противоположную стену. Астронавты-новички набивают себе немало синяков, прежде чем научаются отталкиваться одними кончиками пальцев.

Освободившись от земного тяготения, брошенные предметы летят по прямой, а не по дуге, как на Земле. Хелен Шарман в своей автобиографии описывала, как сделала свой первый глоток в космосе – не через специальный загубник, а поймав ртом дрожащий водяной пузырь, выпущенный из баллона смеющимся товарищем: «Я сомкнула губы, и во рту у меня разлился фонтан восхитительной освежающей прохлады».