Владимир Янков - Загадки звездных островов. Книга 1 (сборник)

Космическая среда в корне отличается от земной. В космосе нет воздуха и нет атмосферного давления — там вакуум. В космосе человека подстерегают излучения. В космосе — невесомость.

Сегодня уже созданы герметичные корабли и станции. В них поддерживается нормальное барометрическое давление, нормальный состав, чистота и температура окружающего воздуха, предусмотрены меры, позволяющие избежать лучевого поражения, есть все необходимое для соблюдения личной гигиены. Для выхода в открытый космос и для особо опасных случаев внутри космического аппарата космонавты берут с собой индивидуальные скафандры. Для успешной адаптации в невесомости и последующей реадаптации на Земле разработан комплекс предполетного и полетного тренажа.

Таким образом, наряду с созданием определенных комфортных условий космических "врагов" частично удалось нейтрализовать.

Что же дальше?

Предположим, все вопросы, связанные с защитой человека от космической "агрессии", успешно решены. Можно оставить "агрессоров" в покое?

Конечно же, нет! Полеты в космос не самоцель…

На заре космонавтики во всем мире, да и у нас, раздавались критические голоса:

— А нужен ли нам космос? Может быть, вместо того, чтобы выпускать в небо такие средства, употребить их на сегодняшние насущные нужды?

Так говорили люди некомпетентные. Те, кто подсчитывал будущую отдачу космоса, были уверены: он с лихвой окупит все вложенные в него усилия и средства. Но даже специалисты не предполагали, что случится это так скоро.

Трудно сейчас представить нашу жизнь без связных и метеорологических спутников. Долговременные космические станции не только окупают все расходы по их созданию, запуску и эксплуатации — они приносят реальный доход. Космонавтам на орбите уже трудно выполнить все заказы, поступающие от науки и народного хозяйства.

И тут мы снова возвращаемся к нашим знакомым — к невесомости, вакууму и космическим излучениям. Даже защитив от них полностью человека, мы не перестанем ими интересоваться. Уже сейчас известно, что в невесомости можно получить однородные сплавы и сплавы с пористой структурой, выращивать особой формы кристаллы. Вакуум в принципе может быть получен и на земле в специальных вакуум-камерах, но получить такой "чистоты" вакуум, как в космосе, на Земле не удается. Естественная вакуум-камера может оказать неоценимую услугу при получении полупроводниковых материалов с минимальным количеством посторонних примесей. Даже космические излучения оказываются полезными. Космические лучи — это визитные карточки вселенной. Изучая качественную и количественную картину космических излучений, ученые строят модели процессов, происходящих в глубинах вселенной.

Внимание, читатель! Мы с Вами на орбите, в космическом корабле. В руках у меня спичка, и я чиркаю ее о коробок. Раздается характерное шипение, вспыхивает пламя, но спичка горит только до тех пор, пока выгорает сера. Да и форма пламени необычна — пламя не вытягивается, как мы к тому привыкли — язычком, а концентрируется в виде огненного шарика около спичечной головки. Огненный шарик быстро уменьшается в размерах, и спичка гаснет.

В чем дело? Давление в кабине нормальное, воздух такой же, как на Земле… Может, невесомость? А при чем тут невесомость, разве может влиять она на пламя, которое и на Земле почти ничего не весит?

На Земле, как только мы зажигаем спичку, немедленно начинается конвекция воздуха. Близлежащие к спичке слои воздуха, нагревшись возле вспыхнувшего пламени, устремляются вверх, а на смену им приходят новые, холодные. Поэтому к пламени все время подводится кислород, поддерживающий процесс горения, и оно вытягивается в виде язычка вверх.

В невесомости этот процесс s корне видоизменяется: как теплый, так и холодный воздух ничего не весит, поэтому конвекция отсутствует. А раз нет конвекции, то спичка горит до тех пор, пока вокруг ее головки не сгорает весь кислород.

То, что мы проделали со спичкой, называется мысленным экспериментом. Мысленный эксперимент проводится тогда, когда невозможно проникнуть в среду, где надо ставить опыт, или когда этот опыт по той или иной причине ставить нельзя. В частности, ни одному космонавту не придет в голову ставить опыт со спичкой — это небезопасно.

Мысленный эксперимент — несмотря на свою простоту и доступность, инструмент очень мощный, но пользоваться им надо осторожно. Только тогда, когда учтены все условия, в которых проводится опыт, можно получить правильный результат. Поэтому прежде чем сделать окончательное заключение о том, будет ли гореть спичка в орбитальном космическом корабле, приглядимся повнимательнее к условиям внутри кабины.

Ставя свой мысленный эксперимент, мы учитывали только влияние невесомости и получающееся вследствие нее отсутствие естественной конвекции воздуха. Естественной… Вот здесь-то и кроется наша ошибка, потому что из-за отсутствия естественной конвекции в космических кораблях и станциях конструкторам пришлось прибегнуть к искусственной. Ведь даже на Земле, несмотря на существование естественной конвекции, нам часто приходится прибегать к вентиляции помещений. В космических же аппаратах вентиляция оказывается абсолютно необходимой, в противном случае космонавтам трудно будет дышать. Если, скажем, космонавт неподвижно будет сидеть в кресле, то вокруг него будет образовываться воздушная область, перенасыщенная углекислым газом. Для того чтобы этого не случилось, используются специальные вентиляторы, которые круглыми сутками перемешивают "дыхательную среду".

Вентиляторы, кстати, выполняют не только эту задачу. Они еще и очищают воздух от пыли. В наземных условиях пыль, даже самая мелкая, все же что-то весит, поэтому со временем она опускается на пол и на различные предметы, и ее можно вытереть тряпкой или уловить пылесосом. В кабине орбитального аппарата пыль ничего не весит и никуда не опускается, и если ее беспрерывно не убирать, она будет попадать в легкие космонавтов. Правда, в существование пыли в космическом корабле или станции трудно верится: откуда, дескать, она может взяться, ведь мы привыкли, что пыль заносится в помещение с улицы. Конечно, ни пыль, ни грязь в космический корабль с улицы не заносятся.

И все же пыль есть. Истираются любые предметы. Шерстяная и хлопковая одежда, например, исторгает в атмосферу кабины частички волокон. В обитаемых космических аппаратах вентиляторы обычно затягиваются марлей, и эта марля через некоторое время оказывается полностью забитой пылью.