Антон Первушин - 108 минут, изменившие мир

Испытатель Алексей Грачев готовится к эксперименту (фото Д. Бальтерманца)

Испытатели довольно часто попадали в кадр – их работа не считалась чем-то особенно секретным. Разумеется, они были привлечены к изучению влияния факторов космического полета на человеческий организм. Перед тем как запустить человека на орбиту, требовалось хотя бы «вчерне» подготовить его к условиям, в которых придется жить и работать. Особую озабоченность вызывали перегрузки, невесомость, изолированность, перепады температур и давлений.

История отряда испытателей началась 30 июня 1953 года, когда Главнокомандующий ВВС издал соответствующий приказ. В ГНИИИ авиационной медицины был сформирован отдел № 7, который возглавил подполковник медицинской службы Евгений Анатольевич Карпов [179]. Личный состав отдела набирался из солдат и сержантов, проходивших срочную службу в авиачастях. Требования по здоровью были жесточайшие – из тысяч обследованных отбирались единицы.

Испытания проводились в предельно допустимых для человеческого организма условиях: в различных природных средах, барокамерах и термокамерах, на катапульте и центрифуге.

Например, требовалось выяснить, под каким углом надо расположить кресло, чтобы космонавт смог выдержать жесткую посадку, и какую максимальную скорость падения перенесет его позвоночник без угрозы быть сломанным. Для этого между двумя 14-метровыми мачтами расположили кресло, которое падало на бетонную площадку с амортизаторами. Те имитировали разные типы грунта – мягкий, средний, жесткий. В ходе эксперимента только четверо испытателей решились на серьезные перегрузки, но поскольку с каждым экспериментом риск возрастал, трое от дальнейшего участия в программе отказались. Оставшимся храбрецом был Джон Иванович Гридунов – он и стал обладателем мирового рекорда в этом экстремальном виде «спорта» – 50 g. Еще один его рекорд был поставлен на центрифуге – 18,5 g при медленном увеличении нагрузок. Благодаря Гридунову авиационные медики вынесли вердикт о том, что взрослый тренированный человек спокойно выдержит нарастающую перегрузку до 10 g и кратковременную ударную перегрузку в 25 g. Эти данные определили конечный вид корабля «Восток» и схему его приземления.

Заслуживает внимания еще один уникальный эксперимент, проведенный отделом № 7. Специалисты Института авиационной медицины знакомились с исследованиями, которые проводились в области их профессиональных интересов зарубежными коллегами. В частности, в США довольно много времени и сил было потрачено на изучение влияния полной обездвиженности (гипокинезии) на человека, находящегося в воде. Исследования показали, что человек может находиться в таком состоянии без вреда для здоровья не более шести суток. Но советские испытатели пошли на рекорд. Двадцатилетний ефрейтор Леонид Викторович Сидоренко пробыл в бассейне (в плавках и шапочке) в неподвижности двенадцать суток, а потом смог выполнить полный цикл физических упражнений! Впрочем, целесообразность подобного опыта была поставлена под сомнение, и в программу тренировок будущих космонавтов погружения в бассейн не вошли.

Испытатель в защитном костюме в барокамере (фото Д. Бальтерманца)

Очень рискованными были так называемые высотные эксперименты, проводимые в барокамере. В начале 1950-х годов авиационные медики имели смутное представление о том, что произойдет при мгновенной разгерметизации и падении давления от одной атмосферы до нуля. Поэтому сначала эксперименты проводились на крысах, кроликах и собаках. В ходе этих исследований животных бинтовали, предупреждая раздутие органов – так появился высотно-компенсирующий костюм. Вскоре в подобном костюме в барокамеру уже мог войти человек.

Однако будущему космонавту угрожали не только внезапные перепады давления. Мог нарушиться процесс газообмена, и тогда кабина начала бы наполняться углекислым газом. Специалисты считали, что опасным для здоровья является содержание углекислого газа в 3,7 %. Однако испытатели смогли провести месяц в барокамере при 5,2 % и при этом не утратили работоспособность!

Но если перегрузки, разгерметизацию, нарушение в работе систем жизнеобеспечения и катапультирование еще можно было имитировать в земных условиях, как быть с невесомостью? Для отработки этого состояния в ЛИИ с февраля 1960 года начались полеты по параболической траектории летающей лаборатории «Ту-104А» (борт № 42396). Первый пробный полет выполнил заслуженный летчик-испытатель Сергей Николаевич Анохин [180]. Целью рейса было выяснить, какие доработки нужно внести в системы «тушки», чтобы она могла беспрепятственно пикировать – только так в ее салоне могла на короткое время возникнуть динамическая невесомость. По итогам были внесены изменения в конструкцию масла-топливоподачи – это помогло избежать помпажа двигателя [181]. Внутри салона убрали перегородки, буфетный отсек и все пассажирские кресла. Пол покрыли многослойной пористой резиной, чтобы испытатели не повредили конечности после «плавания» в невесомости.

С 1961 года полеты лаборатории проводились регулярно. На высоте 6 км она разгонялась на форсаже, затем «прыгала» на 9 км, и пикировала с выходом на прежний уровень. В каждом полете невесомость продолжительностью полминуты создавалась до 28 раз. Понятно, что до и после этих периодов все, кто находился на борту, испытывали перегрузки от 1,5 до 1,8 g. И здесь тоже появились свои рекордсмены. Например, врачу-экспериментатору Леониду Алексеевичу Китаеву-Смыку пришлось побывать в кратковременной невесомости 2580 раз!

Разумеется, прошел проверку и вариант отказа тормозной двигательной установки, который так беспокоил Сергея Павловича Королева. В этом случае одновитковый полет превращался в десятидневный. Соответственно, пилот должен был подготовиться и к такому развитию событий. В эксперименте по длительному нахождению в кабине корабля принял участие сержант Сергей Иванович Нефедов – более десяти суток он провел в макете корабля «Восток». В этом наземном «полете» не хватало только перегрузок и невесомости – все остальное, как в реальности: стартовый гул двигателей, вибрация, ограниченное пространство кабины, обед из туб, короткие сеансы радиосвязи, проблемы с отправлением естественных надобностей. За этот эксперимент товарищи прозвали сержанта Нефедова «космонавт номер ноль», а правительство наградило его орденом Красной Звезды. В результате врачи института пришли к выводу, что физиологические резервы человека позволяют ему находиться в тесной кабине корабля в течение десяти суток.