Юрий Батурин - Повседневная жизнь российских космонавтов

У каждого предмета на Земле есть вес. Зададимся вопросом: что есть вес и что такое невесомость?

Силу, с которой тело притягивается к Земле под действием гравитационного поля Земли, называют силой тяжести. Силу, с которой вследствие притяжения к Земле тело действует на свою опору или подвес, называют весом тела. Человеческий организм воспринимает такую силу как ощущение «весомости». Если тела движутся только под действием силы тяжести (то есть свободно падают), они находятся в состоянии невесомости. Исчезновение веса не означает исчезновения гравитационного притяжения, как иногда думают.

На Земле (точнее, в воздухе) для подготовки космонавтов создают кратковременное состояние невесомости (до 30 секунд) при полетах самолета, «летающей лаборатории», по параболической (точнее говоря, по баллистической, то есть такой, по которой летел бы самолет под воздействием одной лишь силы земного притяжения; эта траектория является параболой лишь при небольших скоростях движения; а для космического корабля это эллипс, окружность или гипербола) траектории. Состояние невесомости можно ощутить в начальный момент свободного падения в атмосфере, когда сопротивление воздуха еще невелико. С некоторой натяжкой можно сказать, что невесомость в течение короткого времени космонавты испытывают во время парашютных прыжков.

Самолет, забрав группу космонавтов и инструкторов, поднимается достаточно высоко, на десять тысяч метров. Он как бы взбирается на вершину невидимой горки и, достигнув высшей ее точки, начинает падать. И тогда все находящиеся внутри самолета начинают испытывать невесомость. Но вот самолет приближается к высоте две тысячи метров. Летчики включают двигатели и переводят самолет в набор высоты. Начинается новая горка. И так десять раз. Затем самолет садится для дозаправки и вновь взмывает в небо. За стандартную тренировку космонавт проходит два раза по десять «горок». Некоторых начинает тошнить уже на первых из них.

Цель полетов на невесомость — отработка двигательной деятельности и ориентации тела в безопорном пространстве.

Время безопасного свободного падения самолета всего 30 секунд. Космонавт должен за этот короткий промежуток времени выполнить какое-то задание — сначала простое, например, перелететь из одного конца самолета в другой, а затем и посложнее — скажем, надеть на себя скафандр. Когда вы надеваете дома спортивный костюм, то стоите на полу или сидите на стуле, то есть опираетесь на что-то (пол, стул). А в невесомости опираться не на что. Фактически человек оказывается в безопорном пространстве. Начинающий космонавт просто плавает в воздухе, и каждое его движение поначалу приводит не совсем к тому результату, который он ожидает, привыкнув к земным условиям, к силе тяжести. Координация движений изменяется. Именно поэтому тем, кто готовится к работе на космических орбитах, надо учиться жить и работать в невесомости. Однако 20 раз по 30 секунд составляют 600 секунд, то есть 10 минут невесомости, причем невесомости прерывной. В реальности, чтобы не получить травму, когда невесомость переходит в перегрузку, необходимо зафиксироваться на полу, на мате. На это требуется время. Поэтому тренировка продолжается на каждой «горке» только 25 секунд. Следовательно, за одну тренировку космонавт набирает всего 8 минут 20 секунд невесомости. Разумеется, научиться надевать скафандр за это время можно, но по-настоящему понять, примет ли тебя невесомость, получится только в реальном космическом полете.

Про центрифугу все слышали. Космонавт забирается в кабину, которую раскручивают так, что возникает перегрузка. Значение перегрузки показывает, во сколько раз увеличился вес тела при том или ином ускорении по сравнению с обычной земной гравитацией.

Если вы весите 80 килограммов, то в центрифуге при троекратной перегрузке вы будете весить уже 240 килограммов, при пятикратной — 400, а при восьмикратной — 640 килограммов! Один из космонавтов так описал ощущения от перегрузок чувствуешь себя, словно по тебе пробежал слон.

Когда центрифуга начинает раскручиваться, сначала появляется ощущение тяжести во всем теле, трудно поднять руку или сделать другое движение. Потом вообще никакое движение сделать становится невозможно. Возникает боль в мышцах спины и шеи. Сдавливает грудь так, что сложно дышать. Космонавтов даже специально учат «дышать животом».

Перегрузка — это очень напряженное состояние тела, иногда даже с его деформациями. Например, при большой перегрузке мягкие ткани лица оттягивает вниз, как будто к ним подвесили гирю.

Космонавт по-разному может реагировать на перегрузки при тренировках на центрифуге. Все зависит от величины перегрузки, от того, как долго она действует, как направлено ускорение по отношению к основным кровеносным сосудам, и даже от того, выспался ли, гулял ли на воздухе или сидел дома. Пульс увеличивается до 130,150 или даже 180 ударов в минуту. Может ослабнуть зрение, глаза застилает серая пелена, некоторые теряют сознание. После тренировки на теле иногда появляются красные точки — это лопаются маленькие кровеносные сосудики.

Лицо космонавта на перегрузках снимают на камеру. После перегрузки 8 g предлагают взять домой фильм. Зачем? Ведь не эстетическое зрелище. «Да все же возьмите, чтобы жена знала, как хлеб космонавта зарабатывается».

Одними из самых трудных считаются морские тренировки, потому что требуют они колоссальных физических затрат. Отрабатываются действия экипажа на случай приводнения, проще говоря, если спускаемый аппарат упадет в море или океан. Цель — отработать выход из спускаемого аппарата в случае нештатной посадки на воду (штатное приземление осуществляется на сушу).

Спускаемый аппарат космического корабля — почти реальный, но без начинки, то есть более свободный, чем настоящий. Наибольший диаметр — 2,2 метра. Полный объем — 4 кубических метра, свободный объем по воздуху, то есть то, что остается трем космонавтам в скафандре, — 3 кубических метра. «По воздуху» — значит, что считаются все закоулочки и укромные места. Реальный объем еще меньше.

Проходят морские тренировки так Капсулу спускают с корабля на воду. В нее сажают учебный экипаж из трех космонавтов. Представьте себе небольшой комод или ящик длиной, шириной и высотой по полтора метра. В нем сидят три человека в зашнурованных скафандрах. А сам «комод» болтается на морских волнах. В условиях качки (а если море слишком спокойное, несколько человек снаружи дополнительно раскачивают спускаемый аппарат) за строго определенное время экипажу предстоит сделать следующее:

снять скафандры;