Как космонавты летают в невесомости
Экскурсия в космос: как работает невесомость?
Мы часто видели фотографии астронавтов, плавающих, например, внутри Международной космической станции. Да что там говорить — фильм «Гравитация» не просто так «Оскара» получил. Свидетельства того, что существуют места, в которых притяжение отсутствует как таковое, можно найти везде. Но хотя невесомость выглядит забавно, и каждый из нас наверняка не отказался бы от возможности испытать ее на себе, тело человека относится к этому не очень хорошо. Голова гудит, а ножные мышцы сокращаются. В долгосрочной перспективе мышцы слабеют, а кости становятся хрупкими. Эти эффекты могут причинить серьезный ущерб вашему телу, особенно если вы отправитесь в долгий полет на Марс.
В этой статье мы отвезем вас на борт Международной космической станции и расскажем, что невесомость делает с вашим телом, какие изменения могут произойти, и что нужно делать, чтобы предотвратить или обратить вспять эти побочные эффекты.
Знакомьтесь: микрогравитация
Представьте себе, что вы одеты в скафандр и лежите на спине в летной кабине космического аппарата. Вы лежите на спине в течение нескольких часов, пока пилоты и центр управления полетами готовятся к запуску. Обычно, когда вы стоите прямо, сила тяжести тянет кровь вниз, поэтому целые бассейны ее собираются у вас в ногах. Однако, поскольку вы лежите на спине, кровь по-разному распределяется в вашем теле, в том числе накапливаясь и в голове, поскольку ваши ноги подняты. В голове немного тяжеловато, словно вы только что проснулись.
Ракетные двигатели зажигаются и вы чувствуете ускорение. Вас вдавливает в кресло, поскольку аппарат взлетает. Сила тяжести вместе с увеличением скорости корабля увеличивается в три раза (на некоторых американских горках можно испытать такой уровень ускорения). Ваша грудь сжимается, дышать становится немного трудно. Спустя восемь с половиной минут вы оказываетесь в космосе и начинаете испытывать совершенно другое ощущение: невесомость.
Правильный термин для невесомости — микрогравитация. Вы не невесомы, поскольку земная гравитация удерживает вас и летательный аппарат на орбите. Вы находитесь в состоянии свободного падения, словно только что прыгнули с самолета, за исключением того, что падаете горизонтально и никогда не упадете. Допустим, вы стоите на весах, и они показывают ваш вес, поскольку гравитация тянет вниз и вас, и весы. Поскольку весы находятся на земле, они отталкиваются вверх с равнозначной силой — и эта сила и есть ваш вес. Но если вы прыгнете со скалы, стоя на весах, и вы, и весы будете притягиваться гравитацией. Вы не будете давить на весы, и они не будут давить на вас. Ваш вес будет нулевым. Таков закон Ньютона.
Поскольку космический аппарат и все объекты в нем падают с одной скоростью — все, что не закреплено, плавает. Если у вас длинные волосы — они будут плавать вокруг лица. Если вы выльете воду из стакана — она соберется в большую сферическую каплю, которую можно будет разбить на меньшие капли. Галушки и конфеты сами будут заплывать вам в рот, если вы подтолкнете их по нужной траектории. Сидя в кресле, вы не будете знать, что сидите, поскольку ваше тело не будет давить на кресло. Если вы не будете держаться — вы уплывете. Более того, если вы не будете держаться за стену или пол рукой или ногой — вы не сможете сдвинуться с места — не от чего оттолкнуться. По этой причине в любом космическом аппарате всегда много поручней для рук и ног.
Какова микрогравитация на вкус?
Когда вы впервые окажетесь в состоянии невесомости, вы почувствуете следующее:
Чем дольше вы будете оставаться в условиях микрогравитации, тем слабее будут ваши мышцы и кости. Эти ощущения будут вызваны различными изменениями в системах вашего организма. Давайте подробно рассмотрим, как тело реагирует на невесомость.
Космическая болезнь
Тошнота и дезориентация, которая на вкус как сосущее чувство в желудке, когда автомобиль «летит» вниз по трассе или вас подхватывает на карусели. Только на борту корабля это чувство будет длиться несколько дней. Это чувство космической болезни, слабость моторики, когда ваш мозг получает противоречивую информацию от вестибулярных органов, расположенных в вашем внутреннем ухе. Ваши глаза видят, куда двигаться вверх и вниз в корабле, но ваша вестибулярная система полагается на силу тяжести, определяя направления, что не работает в невесомости. Поэтому ваши глаза могут говорить мозгу, что вы движетесь сверху вниз, но мозг этого не поймет. Это вызывает дезориентацию и тошноту, что может привести к потере аппетита и рвоте. К счастью, спустя несколько дней мозг адаптируется и начнет реагировать исключительно на визуальные сигналы. Таблетки тоже помогут.
Одутловатое лицо и куриные лапки
В условиях микрогравитации ваше лицо будет одутловатым, а пазухи — перегруженными, что вызовет головную боль и нарушение моторики. На Земле это можно почувствовать, если стоять вверх ногами — кровь приливает к голове.
На Земле гравитация притягивает вашу кровь, в результате чего значительные ее объемы скапливаются в венах ног. Как только вы окажетесь в условиях микрогравитации, кровь сдвинется из ваших ног в грудь и голову. Лицо опухнет, а ноги, наоборот, уменьшатся в размерах.
Когда кровь переходит в грудь, сердце увеличивается в размерах и качает больше крови с каждым ударом. Почки отвечают на этот увеличенный кровоток производством большего количества мочи, будто вы выпили большой стакан воды. Кроме того, увеличение кровотока снижает уровень секреции гипофизом антидиуретического гормона (АДГ), что уменьшает жажду. Вы не будете хотеть пить столько же воды, сколько на Земле. В совокупности эти два фактора помогут вашей груди и голове избавиться от лишней жидкости за несколько дней, а поток жидкости вашего тела нормализуется (для космических условий). По возвращении на Землю, вы будете больше пить и чувствовать усталость, но это пройдет.
Космическая анемия
По мере того, как ваши почки выводят лишнюю жидкость, они также уменьшают секрецию эритропоэтина — гормона, стимулирующего производство красных кровяных тел клетками костного мозга. Снижение производства красных кровяных клеток сопровождается уменьшением объема плазмы, поэтому гематокрит (процент объема крови, занимаемого красными кровяными телами) такой же, как на Земле. По возвращении на Землю, ваш уровень эритропоэтина будет расти, так же как и количество красных кровяных тел.
Слабые мышцы
Когда вы находитесь в условиях микрогравитации, ваше тело принимает позу «зародыша»: вы немного сгибаетесь, ваши руки и ноги также принимают полусогнутое состояние. В таком положении вы не используете многие мышцы, особенно те, которые помогают вам поддерживать осанку (антигравитационные мышцы). По мере пребывания на борту МКС, ваши мышцы меняются. Их масса уменьшается, что приводит к «куриным лапкам». Ваше тело больше не нуждается в мышцах, которые медленно сокращаются, вроде тех, что используются в положении стоя. Нужны быстро сокращающиеся волокна, чтобы быстрее передвигаться по станции. Чем больше вы остаетесь на МКС, тем меньше у вас будет мышечной массы. Потеря мышечной массы ослабляет вас, и это, между прочим, является серьезной проблемой для длительных полетов, особенно после возвращения на Землю.
Остеопсатироз
На Земле ваши кости поддерживают вес вашего тела. Размер и масса костей тщательно сбалансированы. В условиях микрогравитации вашим костям больше не нужно поддерживать ваше тело, поэтому все ваши кости, особенно несущие, в районе бедер, ляжек и нижней части спины, используются меньше, чем на Земле. Размер и масса костей в невесомости уменьшаются примерно на 1% в месяц. В результате по возвращении на Землю они просто могут разрушиться. Неизвестно, каков процент восстанавливаемых костей после возвращения на Землю, но он точно не равен 100. Именно эта проблема вносит ограничения на время пребывания в космосе.
В дополнение к слабым костям, концентрация кальция в крови приводит к болезни почек, которым нужно этот избыточный кальций выводить. Могут образоваться камни в почках.
Контрмеры
Что можно сделать, чтобы облегчить пребывание в условиях микрогравитации? Что касается неодушевленных вещей, каждый объект на станции или корабле должен храниться в шкафу, быть привязан или крепиться к стене липучкой.
К примеру, если вы едите в условиях невесомости, вы должны прочно стоять на ногах в аппарате, а ваш поднос с едой должен быть прикреплен к вам ремешком. Как вы знаете, еда обычно хранится в тюбиках и представляет собой полужидкую массу, какой-нибудь рис или паштет, который можно легко выдавить из тюбика, и он не уплывет. Портативное оборудование, вроде ноутбука, также привязывается к вам или к стене корабля.
Давайте вспомним, что на борту МКС наше тело подвергается в основном трем изменениям: потеря жидкости, потеря мышечной ткани и потеря костной массы. Что же нужно делать, чтобы минимизировать эти потери?
Потеря жидкости
Одна из контрмер при потере жидкости — это устройство, которое называется «отрицательное давление нижнего тела» (ОДНТ), которое работает как пылесос пониже вашей талии, удерживая жидкость в ногах. Это устройство можно прикрепить к тренажеру, например, к беговой дорожке. Раз в день можно упражняться с ОДНТ по 30 минут, поддерживая сердечно-сосудистую систему в близком к земному состоянии.
Кроме того, до возвращения на Землю, можно выпить большое количество воды или раствор электролита, чтобы помочь восстановить потерянную жидкость в теле. Это предупредит обморок после выхода из космического корабля.
Уменьшение мышц и костей
NASA и Роскосмос выяснили, что лучший способ свести к минимуму потери мышечной и костной массы в космосе — это постоянные тренировки. Они тренируют мышцы, предотвращают их деградацию и создают нагрузку на кости, имитируя вес. Каждый день по два часа на разных тренажерах в особых ремешках — и вы сможете минимизировать потери мышечной и костной масс.
Тем не менее, ученые признают, что нужно больше исследований для выявления качественных контрмер. Причем как на борту МКС, так и на Земле, как с помощью людей, так и животных. Результаты исследований могут проложить дорогу к длительным поездкам, например, на Марс.
Как имитировать микрогравитацию на Земле?
Есть несколько человеческих и животных моделей для моделирования и изучения микрогравитации на Земле.
Наклон головы
Человек ложится на кровать, наклоняя голову вниз примерно на 5 градусов от горизонтальной линии. Наклон воспроизводит смещение жидкостей в организме, возникающее в условиях гравитации. Кроме того, не используются несущие кости и мышцы, тем самым вызывая атрофию.
Погружение в бассейн
Помещение предмета в теплый бассейн с водой на длительный период времени. Плавучесть воды перераспределяет жидкости в организме и облегчает несущие кости и мышцы, создавая условиях микрогравитации.
Подвешенные за хвост крысы
Крысы подвешиваются за хвосты в клетках на длительные периоды времени. Такое положение провоцирует смещение жидкостей и бездействие задних конечностей, что приводит к ухудшению мышц и костей.
Искусственная микрогравитация
Полет на самолете, который летит по параболической траектории вверх и вниз, создавая 30-секундные периоды микрогравитации при каждом пике. NASA использует эту технику при подготовке космонавтов, а также дает возможность испытать это ощущение всем желающим.
Заблуждение: причина невесомости на орбите — отсутствие гравитации
Согласно закону всемирного тяготения все тела притягиваются друг к другу, и сила притяжения прямо пропорциональна массам тел и обратна пропорциональна квадрату расстояния между ними. То есть выражение «отсутствие гравитации» вообще не имеет смысла. На высоте нескольких сотен километров над поверхностью Земли — там, где летают пилотируемые корабли и космические станции — сила притяжения Земли очень велика и практически не отличается от силы гравитации вблизи поверхности.
Если бы существовала техническая возможность сбросить некий предмет с башни высотой километров 300, он бы начал падать вертикально и с ускорением свободного падения, точно так же, как он падал бы с высоты небоскреба или с высоты человеческого роста. Таким образом, во время орбитальных полетов сила земного притяжения не отсутствует и не ослабевает в значимых масштабах, а компенсируется. Точно так же, как для водных судов и аэростатов, сила притяжения земли компенсируется архимедовой силой, а для крылатых летательных аппаратов — подъемной силой крыла.
Да, но вот самолет-то летит и не падает, а пассажиру внутри салона не летают как космонавты на МКС. При обычном полете пассажир прекрасно ощущает свой вес, и от падения на землю его удерживает не непосредственно подъемная сила, а сила реакции опоры. Лишь во время аварийного или искусственно вызванного резкого снижения человек вдруг чувствует, что перестает давить на опору. Возникает невесомость. Почему? А потому что если потеря высоты происходит с ускорением, близким к ускорению свободного падения, то опора больше не мешает пассажиру падать — она и сама падает.
Понятно, что когда самолет прекратит резкое снижение, или, к несчастью, упадет на землю, тут-то и станет ясно, что гравитация никуда не девалась. Ибо в земных и околоземных условиях эффект невесомости возможен только во время падения. Собственно продолжительным падением и является орбитальный полет. Космическому кораблю, двигающемуся по орбите с первой космической скоростью, мешает упасть на Землю сила инерции. Взаимодействие гравитации и инерции имеет название «центробежной силы», хотя в реальности такой силы не существует, это в некотором роде фикция. Аппарат стремится двигаться по прямой (по касательной к околоземной орбите), но земная гравитация постоянно «закручивает» траекторию движения. Здесь эквивалентом ускорения свободного падения является так называемое центростремительное ускорение, в результате которого меняется не значение скорости, а ее вектор. И поэтому скорость корабля остается неизменной, а направление движение постоянно меняется. Поскольку и корабль, и космонавт движутся с одной и той же скоростью и с тем же самым центростремительным ускорением, космический аппарат не может выступать в качестве опоры, на которую давит вес человека. Вес — это возникающая в поле сил тяжести сила воздействия тела на опору препятствующую падению, А корабль, как и резко снижающийся самолет, падать не мешает.
Полет в космос от старта до посадки: 100-й космонавт России рассказал о своем опыте
Рассказать вам, что это такое — летать в космос? Расскажу. Ремарка для начала: надо разделять ощущения старта, первых двух дней полета (пока «Союз» летит к МКС), жизнь на станции, посадку и первые недели на Земле.
Старт
Полет начинается не с момента отрыва ракеты-носителя от стартового стола, а с пробуждения в кровати в день старта. Ощущения похожи на отъезд человека в очень длительную командировку: лежишь и прокручиваешь в голове, все ли сделал — пристроил домашних животных, убрал в квартире. Потом начинается суетливое время, где все расписано по минутам: когда мы встаем, когда завтракаем, когда проходим медицинский контроль, когда (по традиции) расписываемся на дверях номера в гостинице космонавтов, когда садимся в автобус.
Существует легенда, что Юрий Гагарин по пути к старту попросил остановить автобус и пописал на колесо. И после него эта традиция старательно поддерживалась. Автобус действительно останавливается в степи на две-три минуты, но на колесо теперь не писают, космонавты по крайней мере. Очень много мороки: разгерметизировать скафандр, раскрыть его (а это тебе не ширинку расстегнуть) и так далее. Разве что техперсонал.
А вот «Белое солнце пустыни» вечером перед стартом смотрим обязательно. Хотя сейчас мало кто знает почему. А дело в том, что до появления видеокамер подготовке космонавта к рабочим съемкам на орбите уделяли очень много внимания. Ведь на станцию брали ограниченный запас кинопленки, и ее надо было расходовать очень эффективно. Космонавтов учили операторскому мастерству, причем профессионально. Как выстроить кадр, как — сцену, как поставить свет, как — камеру, когда снимать большой план, когда — малый. Идеальным учебным фильмом оказалось «Белое солнце пустыни», классика операторского искусства. С появлением видеокамер необходимость в такой подготовке частично отпала. Сейчас мы берем не столько мастерством, сколько объемом отснятого материала. А традиция просмотра осталась.
Итак, едем к кораблю. Если честно, ожидаешь большего — тревожности, переживаний и страхов. Чистоту ощущений убивают годы подготовки, мы все это уже делали много раз, даже на автобусе к кораблю два раза выезжали, на примерки. Ощущение, что едешь на привычную работу. Подъезжаем к старту, докладываем Госкомиссии, машем рукой прессе и провожающим и приступаем к не очень романтичным будням. Поднимаемся к кораблю в очень маленькой кабинке, где еле-еле умещаемся вчетвером — мы в скафандрах и оператор лифта. От верхней лифтовой площадки к самому кораблю проброшен хлипкий на вид мосток. Все это к тому же довольно ощутимо раскачивается от ветра на высоте полусотни метров. По мосткам ты забираешься в корабль, вернее протискиваешься, как говорится, на выдохе. И сидишь в одной позе 2,5 часа до старта. Становится жарко, ты потеешь. Сам старт воспринимается как облегчение — ну наконец-то!
Ракета-носитель, безусловно, транспортное средство повышенной опасности. Но страха как такового нет. Я бы сказал, присутствует напряженность. Нечто похожее испытываешь, когда едешь на предельной скорости на автомобиле: страха ведь нет, глаза не закрываешь и руль не бросаешь, но напряжение и концентрация довольно сильные.
Ощущения во время выведения на орбиту смазываются очень напряженной работой: все время занят контролем приборов, связью с Землей, просмотром бортовой документации. Единственное, что замечаешь, — отделение ступеней. Первые две отделяются сравнительно мягко, масса оставшейся ракеты еще велика. А вот отделение третьей пропустить трудно — сравнимо с хорошим пинком под зад. Срабатывают пироболты, отбрасывают назад остатки ракеты, и начинается состояние невесомости.
Невесомость
Вначале она ощущается несильно — мы крепко пристегнуты ремнями к креслу, что сохраняет давление на спину. Но вот карандаш куда-то улетел. Вот блокнот поплыл. Особых впечатлений, какой-то радости от того, что наконец попал в космос, нет, первые 4–5 минут невесомости связаны с большим количеством работы: проверка всех систем корабля, связь с Центром управления полетами, параллельно идет поздравление руководителя Роскосмоса с удачным выведением. После чего мы выходим из зоны радиовидимости, и полтора часа — тишина. Можно освоиться, прислушаться к ощущениям. Невесомость — это и есть главное и самое сильное ощущение от космического полета. Никаких земных аналогов нет: ни плавание с аквалангом, ни затяжные прыжки с парашютом. Полеты на специально оборудованных самолетах, так называемые 30-секундные полеты в невесомость, дают весьма приблизительное понятие, но совсем не затрагивают, например, физиологию.
Как рыба
Первые ощущения от пребывания в невесомости — дезориентация. Отстегиваешься — начинаешь взлетать. Снимаешь перчатки, а они висят в воздухе. Сложно сфокусировать зрение. Очень трудно соразмерять усилия — ведь никакого сопротивления нет. Нужно что-то сделать, усилие несоразмерное, тебя кидает в сторону, ты пытаешься тормозить, прикладываешь еще большее усилие — кидает в другую. Понимаешь, что головой лучше не крутить — появляется укачивание. В иллюминатор тоже лучше долго не смотреть — начинает мутить. К тому же корабль летит в постоянной закрутке, обеспечивающей ориентацию солнечных батарей на Солнце. Один оборот за три минуты, но и этого достаточно, чтобы вызвать приступы тошноты. За редкими перерывами, когда корабль выполняет маневры, «Союз» вращается двое суток. Один виток вокруг Земли занимает полтора часа, через шесть витков наступает первое время отдыха экипажа.
Тяжело справиться с едой. Система тюбиков, знакомая всем по телепередачам с детства, давно уже канула в Лету. Есть обычные консервные банки, есть сок в 200-граммовых пакетиках, которые можно купить в любом супермаркете. Это называется оптимизацией затрат. И со всем этим надо справляться.
Если крошка или капля попадает в атмосферу станции, сначала пытаешься, как рыба, заглотить. Ну и ощущение все время такое, что кормишься как рыба. А если кусочек еды попал на поверхность и прилип, то тут же собираешь все это салфеткой. Это, кстати, тоже необходимый ритуал жизни в невесомости — если ты видишь, что что-то летит (кусочек еды, капля, небольшой мусор), то должен сразу все убрать. А то его можно вдохнуть и иметь большие неприятности.
В первые дни прием еды похож больше на выступление клоунов: достаешь ложкой кусок из банки, немного не рассчитал ускорение — и кусок пролетает мимо рта. Ты тут же все бросаешь и кидаешься в погоню. Оттолкнулся хорошо ногами, а тормозишь уже головой. Синяки и ссадины — непременные атрибуты первых дней пребывания в невесомости.
На второй день мы ждем стыковки со станцией и обживаем корабль. До этого мы видим свой аппарат 2–3 раза: запечатанное изделие, все в пломбах и красненьких заглушках. А тут ты понимаешь, что вот, он твой! Как в новый автомобиль садишься, сразу начинаешь всякие бардачки открывать: а здесь что лежит, а это для чего, а вот тут как интересно! Но в целом второй день на орбите достаточно скучный и ничем, кроме связи с Землей и головной боли, не заполнен.
Из-за перераспределения крови в организме у всех членов экипажа без исключения начинаются очень серьезные головные боли. Наш организм на Земле привык к тому, что кровь поступает в ноги практически под воздействием силы тяжести, а сердце эту кровь из ног закачивает в голову. В невесомости вес исчезает, но механизмы перекачки продолжают действовать: вся кровь оказывается в голове, которая отзывается сильной болью, а оставшиеся без снабжения ноги в итоге мерзнут. Несколько ослабить этот эффект позволяют обычные обезболивающие и эластичные жгуты на ноги, напоминающие дамские подвязки. Само собой, без всяких кружев. Жгуты пережимают сосуды на ногах, ограничивая венозный возврат крови. Правда, носить их можно всего несколько часов в сутки. Через неделю-две организм приспосабливается и боль проходит.
Станция
Два первых сильных впечатления от входа на станцию — запах и объем. Когда корабль пристыковывается, то открываются последовательно два люка. Когда открываешь первый люк, в шлюз, то втягиваешь в себя запах космоса. Он пахнет металлом, как после электросварки. Думаю, это связано с ионизацией металла космическими лучами. Открывается второй люк, и тут в нос ударяет собственно запах станции — что-то вроде ароматов затхлого подвала или гаража. Во время полета чувствительность к запахам вообще усиливается. Становишься гурманом. Прибывает шаттл или грузовой «Прогресс», сразу плывешь его нюхать, отмечая тончайшие нюансы: тут слегка пахнет цитрусовыми, а тут немного яблоками. Для того чтобы подольше сохранить эти ощущения, иногда люк во вновь прибывший корабль прикрывается. Захочешь глотка свежего воздуха — подплыл, открыл люк, вдохнул полной грудью и закрыл.
Ну и после маленького корабля станция поражает объемом. На станции всегда кто-то есть. Забираешься внутрь, а там старожилы летают — легко и непринужденно. Слегка оттолкнувшись кончиками пальцев, они пролетают десятиметровый модуль, снайперски попадая в люк. Именно это всегда и показывают на видео со станции. Само собой, тут же пытаешься повторить — ничего подобного. Больше всего ты напоминаешь бильярдный шар, посланный неумелой рукой. Где-то зацепился, где-то ногами затормозил, а где-то головой, где-то что-то сбил.
Новичка сразу видно: он передвигается медленно, в полете для торможения раздвигает ноги, наподобие ласточкина хвоста, и не столько тормозит ими, сколько сбивает все вокруг. И за новичком тянется шлейф из сбитых приборов, объективов и прочих предметов. Через неделю-две неловкость проходит, а через полгода становишься настоящим асом. Куда-то надо — оттолкнулся одним пальцем, долетел и затормозил одним пальцем — правда, на ноге.
Кстати, в невесомости довольно быстро сходят мозоли на стопах, и кожа там становится нежной, как у младенца. Зато натираются небольшие мозоли в самом неожиданном месте — на верхней поверхности больших пальцев ног — именно ими тормозят и фиксируются во время работы. Ведь руки для работы, а держатся космонавты пальцами ног. И завидуют обезьянам, у которых есть чудесные хвосты.
И еще одно необычное ощущение — пространственная ориентация. Поначалу ты очень четко понимаешь, где верх и где низ. Внутренне четко знаешь: вот пол, вот потолок, а вот стены. И если ты перелетел на стену, то понимаешь, что сидишь на стене. Как муха. Но через месяц-два ощущения меняются: перемещаешься на стену, и она в голове — щелк! — становится полом, и все встает на свои места.
Что поначалу досаждает — шум. На станции очень шумно, более 70 дБ, примерно как от проходящего рядом поезда. Причем самые шумные места — стыковочный отсек и, что обидно, наш жилой модуль. Но через некоторое время привыкаешь и перестаешь его замечать.
Мечта
О чем мечтает солдат на срочной службе, когда думает о скором дембеле? Сначала наесться вдоволь. Потом — выспаться. Ну а потом — о женщине. Космонавт же больше всего мечтает о душе — постоять под струей, чтобы потоком вода по телу лилась. Руки помыть в раковине.
Гигиене в космосе уделяется много внимания — замкнутый объем, и можно очень легко получить какое-нибудь кожное заболевание. Физкультурой позанимался, физическим трудом, вспотел — тут же надо протереться влажным полотенцем, пропитанным антисептическим раствором. Не протерся — уже через полчаса все высыхает, начинает чесаться. На станции идет борьба за каждый грамм влаги, поэтому использованное полотенце не выбрасывают, а оставляют высушиваться, чтобы влага ушла в атмосферу. Затем используют второй раз как уже сухое и только после этого выбрасывают. Точно так же не выбрасывается белье после занятий спортом, а сначала высушивается досуха. И каждый день моешь голову, иначе начинается зуд. Существует специальный безмыльный шампунь, который сначала тщательно наносишь на волосы, отжимаешь туда еще капельку воды, а после удаляешь полотенцем. Другое неудобство — приходится глотать зубную пасту, прополоскать рот ведь невозможно. А паста самая обыкновенная, которой все на Земле пользуются. Поэтому стараются ее на щетку наносить по минимуму.
Сложно организоваться, чтобы просто пописать. Как встать, как себя зафиксировать. Руки все заняты — одна держит трубку-мочеприемник, вторая — салфетку на случай, если капля-другая уйдет в атмосферу, поэтому фиксируешься ногами. Опять же все сделал — должен все вычистить за собой небольшими специальными салфетками.
Вторая мечта космонавта — поспать на нормальной кровати, чтобы чувствовать матрас телом. Первый день пребывания в космосе — это первая попытка заснуть в невесомости, когда не чувствуешь опоры, пытаешься как-то расположиться в спальном мешке, вообще никак не лежишь, ни на боку, ни на спине. Заплыл в спальный мешок, застегнулся и висишь в позе эмбриона. Просыпаешься — а перед глазами висят твои руки. Я под конец полета приспособил под свои нужды куски упаковочного пенопласта. Засовывал их особым образом в мешок, они давили на спину, вызывая иллюзию, что я лежу. И после этого просыпаешься утром, тебе хорошо, лежишь на кровати и думаешь — почему ж это зеркало на потолке?
Посадка
Сама посадка очень скоротечна, очень динамична. От момента расстыковки до посадки проходит три-четыре часа. Попрощались с остающимися, пофотографировались, закрыли люки, сели, пристегнулись. Ощущения более жесткие, чем при старте. Мне вообще «повезло»: у нас при посадке произошел отказ системы автоматического управления спуском и наш «Союз» спускался по баллистической траектории, вместо стандартных перегрузок 3–4 g мы испытали все 9. В принципе, это штатная ситуация, правда менее приятная и более редкая — пережить ее довелось всего трем экипажам, в том числе и нашему.
9 g мы проходили на Земле на центрифуге, но они были плавные, без рывков, а при посадке — сильные продольные и поперечные вибрации. Но думаешь не о том, чтобы не развалиться, а о том, как бы не задохнуться. Грудная клетка пытается схлопнуться, и если выдохнешь, обратно уже не вдохнешь — у человека просто нет таких мышц, которые бы распрямили ее. Поэтому изо всех сил держишь грудную клетку и немножко дышишь животом. Но этому учат на Земле, и это мгновенно вспоминается. Опять же, западает язык, и ты не можешь говорить, а только хрипишь. Но 30 секунд можно и похрипеть.
К тому же у нас вокруг корабля начался пожар — загорелась трава, срочное закрытие вентиляции, очистка атмосферы в корабле. Ждали, когда спасатели погасят пожар, откроют люки. Поэтому первого глотка свежего воздуха не получилось — ничего не могу сказать об этом ощущении. Пахло гарью.
На Земле
Спортом мы занимаемся на орбите очень много — столько я не занимался никогда в жизни. Каждый день два часа на тренажерах. Но под конец полета все равно отчетливо ощущаешь атрофию мышц — они становятся дряблыми и уменьшаются в объеме. Потому что остальные 22 часа в сутки мышцы не работают. И это сказывается после посадки — ходить в условиях гравитации становится очень трудно, и думаешь, неужели люди в таких условиях еще и бегают? Руки тяжелые, ноги тяжелые, голова тяжелая.
Начинаешь промахиваться рукой. В невесомости промахиваешься в одну сторону, так как мышцы привыкли компенсировать тяжесть. Пытаешься нажать на тумблер на стене, а палец попадает выше. При приземлении этот эффект начинает проявляться с отрицательным знаком — при попытке нажать на выключатель попадаешь ниже. В итоге, чтобы включить свет, приходится постоянно контролировать траекторию движения руки.
Плюс постоянное полуобморочное состояние. Больше хочется посидеть или полежать. Бороться с этой слабостью помогают специальные костюмы, схожие с противоперегрузочными костюмами военных пилотов, сдавливающие нижние конечности.
Первый месяц чувствуешь подошвой каждый шов на носках. И очень чувствительные ягодицы — не можешь сидеть, мышцы почти атрофировались. Комфортнее либо стоять, либо лежать.
Остается привычка все фиксировать, как в невесомости: не просто карандаш положишь на стол, но и придавишь его журналом или книгой, чтобы не улетел. Или бывает, просят соль передать, ее подают и оставляют «висеть» в воздухе. Стаканы роняют. Пьешь, ну и по привычке «подвесил» в воздухе. Но это пара-тройка дней. Как правило, за неделю психологически привыкаешь к Земле, а за месяц-другой приводишь в порядок и мышцы.
Хотел бы я еще раз полететь? Спрашиваешь! Да ничего подобного на Земле не испытаешь!
Как стать космонавтом
Свои отряды космонавтов имеют в России три организации: Центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина в Звездном городке, РРК «Энергия» в Королеве и Институт медико-биологических проблем (ИМБП). Самый большой отряд в ЦПК — чуть более 30 человек, сравнимый — в РКК «Энергия», самый маленький — в ИМБП.
В Центр подготовки космонавтов попадают только из действующих пилотов ВВС с налетом свыше 100 часов на боевых истребителях. Раз в несколько лет главком объявляет набор в отряд космонавтов, кандидат пишет заявление на имя вышестоящего командира и ожидает своей участи. Набор объявляется по мере необходимости.
Чтобы попасть в отряд РКК «Энергия» или ИМБП, надо работать в этих организациях. На работу же в «Энергию» попадают чаще после ракетно-космического факультета МГТУ им. Баумана, мехмата МГУ, МАИ, МИФИ и МФТИ. Иногда кандидатов в космонавты отбирают прямо на старших курсах.
Издержки профессии
18 марта 1965 года Алексей Леонов совершил первый в истории человечества выход в открытый космос. В космическом вакууме не выдержали ребра жесткости скафандра, и Леонова раздуло так, что он даже не смог сфотографировать корабль со стороны: не дотянулся до тросика спуска затвора на скафандре. Чуть позже выяснилось, что Леонов не пролезает обратно в люк шлюза. Пришлось, не предупреждая Землю, срочно переходить на давление 0,27 атмосферы в скафандре — то есть, грубо говоря, стравить из него воздух. Спасло Леонова то, что в скафандре он дышал фактически чистым кислородом, из его крови успел вымыться весь азот — в противном случае при потере давления кровь бы закипела и Леонов погиб бы от кессонной болезни.
18 января 1969 года при возвращении на Землю у корабля «Союз-5» не отделился приборный отсек, из-за чего капсула с космонавтом Борисом Волыновым врезалась в атмосферу не теплозащитным экраном, а люком. «Я понимал, что жить осталось не так много, — вспоминал впоследствии Волынов. — В бортовой журнал записывал самое главное. Когда вошел в плотные слои, в иллюминаторе увидел огненные струи. Мне казалось, что они уже и между стеклами. В кабине запахло дымом, как потом выяснилось, горела уплотнительная резина на крышке люка». Однако на высоте около 80 км от перегрева взорвались баки приборного отсека, капсула повернулась нужной стороной к Земле. Завершив посадку в нештатном режиме, капсула грохнулась оземь, пролетела еще 3 м, снова и снова подскочила. Когда прибыли поисковики, Борис Волынов снял шлемофон: «Посмотрите, я седой?»
26 сентября 1983 года находившийся на стартовом столе «Союз Т-10-1» сначала вспыхнул, а потом и взорвался — это почти 300 т жидкого кислорода и керосина. Но за доли секунды до этого на самой верхушке 50-метрового металлического тела вспыхнул факел двигателя системы аварийного спасения. Корабль, оторвавшись от гибнущей ракеты, взмыл вверх на полтора километра, отстрелил от спускаемого аппарата лишние отсеки и выпустил парашюты. Космонавты Владимир Титов и Геннадий Стрекалов мягко приземлились в нескольких километрах от стартового стола. Титов и Стрекалов выжили чудом. Автоматика, управляющая системой аварийного спасения, дала сбой. Оператор на Земле вовремя обнаружил ошибку и вручную активировал САС менее чем за одну десятую секунды до того, как пожар пережег провода, по которым команды поступали на космический корабль.