Мэри Роуч - Обратная сторона космонавтики

И все же выжить в условиях колоссальной скорости и высокой температуры по-прежнему очень сложно. Российское космическое агентство провело недавно испытание прототипа системы спасение экипажа путем торможения надувным баллоном и парашютом (ее называют ballute — от balloon и parachute). Теплозащитный экран на передней поверхности устройства защищает терпящего бедствие астронавта и своей широкой поверхностью тормозит его до такой скорости, чтобы в действие могла вступить многоступенчатая парашютная система, позволяющая совершить безопасное приземление. Но никто не испытывал это приспособление в реальной ситуации — при прыжке прямо из космоса. Подобным же образом на парашютах можно опустить на землю и всю капсулу или какую-то ее часть. (Сегодня в качестве аварийной спасательной капсулы для МКС НАСА планирует использовать «Орион»). Но парашюты достаточно тяжелые, а значит, и их использование обойдется недешево для запуска ракеты, а в случае с космическими капсулами процесс отделения отсека с экипажем от остальной части корабля может сопровождаться серьезными техническими осложнениями. Кроме того, парашюту понадобится его собственная теплоизоляция, чтобы предотвратить плавление при входе в атмосферу, что опять же доставит некоторые трудности.

Ну а что насчет пассажиров самолетов? Можно ли в случае необходимости выпрыгнуть из истребителя с парашютом за плечами и остаться живым? Если не принимать в расчет вопросы перевеса и стоимости, почему авиалайнеры не снабжены переносными кислородными баллонами и сложенными под сидениями парашютами? Причин тому много. Пожалуй, настало самое время поговорить о воздушных потоках и гипоксии.

В середине шкалы Бофорта скорость ветра равняется 40–50 км/ч. «При таком ветре сложно держать зонтик открытым», — с небольшим налетом театральности говорится у Бофорта. Верхняя граница шкалы — ураган — приравнивается к скорости ветра в 120–300 км/ч. Вот и все, на что способна эта природная стихия. Но именно там, где кончается шкала Бофорта, и начинаются исследования воздушных потоков. Воздушный поток — это не погодное состояние. Это когда не ветер дует на вас, а вы врезаетесь в его течение, будь то при прыжке с парашютом или катапультировании с космического корабля.

При движении на обычной для частного самолета скорости в 220–300 км/ч эффект от воздействия воздушного потока будет в основном косметическим: щеки покрепче прижмутся к скулам и станут выглядеть молодо и подтянуто, а все лицо будет говорить о том, что вы только что сделали подтяжку кожи. Я знаю это из собственных отвратительных фотографий, которые были сделаны в Скай-Венчер, а также из статьи газеты «Авиационная медицина» за 1949 год. В последней была помещена фотография некоего Дж. Л., довольно симпатичного мужчины. На другом снимке этому же мужчине в лицо направляют воздушный поток со скоростью 440 км/ч, отчего его губы растягиваются, а десны выставляются на всеобщее обозрение, и в целом он смахивает на возбужденного и готового закричать верблюда.

На скорости в 560 км/ч происходит деформация носового хряща и подергивание кожи. «Многочисленные волны начинаются у уголка рта и расходятся дальше по лицу, пока наконец не обрываются на подергивающемся ухе». Да, зонтиком при таком ветерке уж точно не воспользуешься. А на еще более высокой скорости сила динамического давления может стать причиной, как было осторожно сказано в том номере «Авиационной медицины», «перенатяжения тканей организма».

Средняя эксплуатационная скорость трансконтинентального лайнера составляет от 800 до 1000 км/ч. Тут уж с парашютом лучше не прыгать. Как сказал Дэн Фулгам, «слишком большой риск». Воздушный поток, движущийся со скоростью 400 км/ч, легко может сдуть кислородную маску с вашего лица, а со скоростью 600 км/ч — даже сорвать шлем, как это и случилось с Билом Уивером, вторым пилотом «SR-71». Щиток его шлема поднялся и встал, словно парус, отчего голову сильно задрало назад, и шея просто сломалась о горловое кольцо. Набегающий же напор воздуха со скоростью как минимум в 800 км/ч при попадании в трахею легко нарушит целостность вашей дыхательной системы. В работе Джона Пола Стэппа есть упоминание о неком пилоте, которого катапультировало из истребителя, двигавшегося со скоростью почти 1000 км/ч. Воздушный поток поднял его надгортанник и надул его желудок воздухом, словно резиновый мячик для плаванья. (Что в какой-то степени дало ему преимущество при приземлении на воду. «Почти три литра воздуха в желудке создали своеобразный спасательный жилет, который он был просто не в состоянии надуть самостоятельно», — писал Стэпп.)

При движении на сверхзвуковой скорости вашему организму придется испытать такую силу динамического давления, от которой буквально сотрясаются экспериментальные самолеты. Дэн Фулгам тоже слышал о пилоте, которому пришлось покинуть самолет при движении со скоростью в 1000 км/ч. «Катапультируемые кресла, помимо всего прочего, снабжены еще и металлическими крылышками с обеих сторон спинки, которые должны удерживать голову от болтания из стороны в сторону, — рассказал он мне. — Но при аутопсии медики обнаруживали, что мозг пилотов превращался просто в кашу в результате чудовищных ударов об эти самые пластинки». Поэтому летчики-истребители до последнего не покидают самолет, стараясь по возможности снизить его скорость, силу динамического давления и увеличить тем самым свои шансы на спасение. У компании Red Bull действительно есть причины для волнения за Баумгартнера: когда он приблизится к сверхзвуковой скорости или превысит ее, спортсмена может просто до смерти затрясти в костюме.

Мгновенным и страшным последствием погружения в разреженный воздух является недостаток кислорода. Уже на высоте 10 километров человек сохраняет «активное сознание» лишь 30–60 секунд. И в таком состоянии хочется как можно скорее добраться до аварийного выхода. Я даже могу вам рассказать, на что похожи последние мгновения активного сознания. Перед параболическим полетом, о котором я говорила в пятой главе, мы со студентами посетили семинар НАСА по аэрокосмической психологии, в котором упоминалась и гипоксия (кислородная недостаточность), а также проводилась демонстрация этого явления в высотной камере Центра космических исследований им. Джонсона. Выкачивая воздух их барокамеры, можно создать подобие атмосферы любой высоты вплоть до полного вакуума — этакую коробку с мини-космосом внутри. Сотрудники космического агентства используют эти камеры для проверки скафандров и прочего оборудования, которое предназначено для использования в открытом космосе.

Буквально через минуту после дыхания без кислородной маски на высоте семи с половиной километров — где у человека есть от двух до пяти минут, прежде чем он потеряет сознание, — нас попросили выполнить несколько задач на проверку мышления. Одна из задач гласила: «Отнимите 20 от года своего рождения». Я чувствовала себя прекрасно, но помню, как задумалась над этим вопросом, не знала, что ответить, и просто перешла к следующему. Одним из последних был вопрос о том, что пропагандирует НАСА. Ну, тут уж я точно знала, что сказать, хотя, как оказалось, в графе ответа у меня стояла просто буква «Н».