Василий Лесников - Пилотируемый космический полет
По мере дальнейшего привыкания космонавтов к невесомости их действия становятся все увереннее и увереннее. Появляется спокойствие и, четкость в движениях. Начинается период полной работоспособности. Как заявляли многие космонавты, через месяц работы на орбите они полностью входят в режим работы и могут выполнять любую по сложности научную программу или эксперимент.
Именно по причине невесомости в начальный период полета космонавтам стараются не планировать работы с большими физическими нагрузками и требующими большой точности координации движения.
Лишь настоятельная необходимость заставляет ученых планировать сложнейшую операцию стыковки практически через сутки-двое после старта. Ждать неделю на орбите не позволяют системы жизнеобеспечения и энергопитания транспортного корабля. Да и психологически ждать целую неделю до полной адаптации космонавтам было бы трудно.
Малый объем транспортного корабля и психологическая напряженность первого периода до некоторой степени снимают силу отрицательного воздействия невесомости на человека. Это вроде хорошо. Но зато эти неприятные воздействия особенно сильно начинают проявляться, когда космонавты попадают в относительно большое помещение станции и наступает невольное психологическое и физическое расслабление после удачной стыковки. Собственно по этим причинам и пришли, в конце концов, специалисты к выводу о необходимости сменяемости экипажей на орбите в среднем через три месяца. Такой срок дает в итоге самые лучшие результаты. Продление срока, если не кривить душой, для каждого космонавта приводит к усиленному накоплению усталости, для преодоления которой требуются большие психологические усилия. А это уже объективно.
Разброс сроков адаптации к невесомости зависит во многом и от индивидуальных особенностей конкретного человека. Однако науке требуются и экспериментальные полеты человека с большой продолжительностью. Космонавт медик В. Поляков пробыл на орбите за один полет 438 суток. Впору лететь на Марс.
В период наступления невесомости подвергается изменениям и мышечная система человека, так как требуемые для выполнения определенной работы мышечные усилия значительно уменьшаются по сравнению с выполнением подобной работы на Земле. Это в свою очередь может привести к атрофии мышц, особенно нижних конечностей.
Во время длительной невесомости происходит выведение из организма азота, фосфора и калия, входящих в состав мышечных тканей.
Происходит также нарушение координации движений. Усиленные занятия физкультурой по специально разработанной программе значительно снижают отрицательное воздействие и предотвращают атрофию мышц. В тоже время практически у всех космонавтов, побывавших в длительных космических полетах, после возвращения на Землю отмечалось значительное уменьшение мышечной массы (уменьшается диаметр голени, рук). Через определенное время после возвращения все приходит в норму до предполетного состояния.
В период длительной невесомости значительным изменениям подвергаются в человеческом организме процессы белкового и минерального обмена веществ. И вновь это связано с ослаблением нагрузки на скелет. Такие нарушения приводят в первую очередь к вымыванию кальция из костной ткани, особенно интенсивно в первый период полета. Это приводит при длительных полетах к значительному снижению прочности скелета, повышению его хрупкости. Следовательно, при возвращении космонавтов из длительного полета даже незначительные толчки и удары могут привести к серьезным травмам. Причем восстановление к норме в земных условиях по данному показателю происходит очень медленно.
Потеря кальция в костной ткани приводит также к одновременному повышению его содержания в крови и урине, и может явиться причиной образования почечных камней и обострению воспалительных процессов. Вот почему программа профилактических и предупреждающих мероприятий были и остаются важным фактором обеспечения безопасности космического полета со стороны медицины.
Вот некоторые из мер профилактики, которые получили у космонавтов заслуженное признание.
Уже с первых полетов космонавты использовали на орбите комплекс физических упражнений с силовыми нагрузками. В него входили тренировки с эспандерами, беговая дорожка, к которой космонавт притягивался резиновыми амортизаторами, велоэргометры.
Не сразу космонавты прониклись доверием к этим системам тренировок. Большую роль здесь сыграли чисто психологические факторы. Все-таки отрицательное воздействие из-за снижения нагрузок не сразу сказывались. Поначалу, наоборот, все ощущения на орбите за короткий полет казались легкими и прекрасными. Создавалось впечатление, что так будет продолжаться бесконечно долго. Необходимы были определенные психологические усилия над собой и горький опыт товарищей, чтобы заставить космонавтов заниматься длительное время утомительными изнуряющими тренировками. Нужно ведь понять, что бег по бегущей дорожке это не бег по земным просторам и даже не по стадиону. Бежать два-три часа, видя перед собой на расстоянии полуметра только серую стену станции, очень и даже очень трудно.
Именно поэтому на новой станции «Мир» беговую дорожку расположили не перпендикулярно к борту станции, а вдоль, ближе к агрегатному отсеку, и главное – космонавт находился лицом к большей части оборудования станции. Теперь космонавт во время бега видел всю перспективу станции и мог, не только переключать свое внимание с одного предмета на другой, но даже выполнять некоторые контролирующие функции. Ему уже стало не скучно и не нудно.
От полета к полету совершенствовалась и сама программа занятий физкультурой. Одни упражнения заменялись другими, изменялась величина и длительность усилий. Специалисты стараются разработать программу применительно к особенностям организма каждого космонавта.
Космонавты А. Николаев и В. Севастьянов пробыли вместе на орбите 18 суток и после возвращения привыкали к земным условиям существования значительно труднее, чем космонавты, совершившие затем длительные космические полеты. И снова причиной их тяжелого послеполетного состояния была в несовершенной программе занятий физической культурой. Для Севастьянова, который старался заниматься тренировками, все обошлось. Для Николаева пассивность в физкультуре закончилась инфарктом и помещением в госпиталь.
Успешно используется космонавтами профилактический нагрузочный костюм «Пингвин». Он состоит из комбинезона с натяжным устройством и ботинок. В качестве других упругих элементов используются резиновые амортизаторы, напряжение которых регулируется специальными пряжками. Из эластичной ткани выполнен широкий пояс костюма и лампасы. На носки ботинок крепятся специальные амортизаторы для нагружения икроножных мышц. Костюм можно носить все время в течение полета и даже во время сна. В целом осевая нагрузка на скелет с помощью этого костюма может сохраняться и регулироваться в пределах от 0 до 40 килограмм.
Для облегчения работы сердечнососудистой системы на орбите используется профилактический вакуумный костюм «Чибис». Он представляет собой своеобразные гофрированные штаны из воздухонепроницаемой ткани. Ткань усилена металлическими кольцами, которые препятствуют ее сжатию при разрежении. Человек входит в такие штаны, и его нижняя часть тела как бы оказывается в герметичном отсеке. Специальным насосом из штанин откачивается воздух. Создаваемое разрежение заставляет кровь, скопившуюся в верхней части тела, устремиться вниз. Возрастает продольная нагрузка на опорно-мышечный аппарат человека. Этим костюмом можно также пользоваться длительно.
На станции «Салют» были испытаны и другие способы и методы поддержания организма в работоспособном состоянии. Использовались электростимуляторы мышц бедра, голени, живота, специальные пережимные манжеты, фармокологические средства.
Длительную невесомость может испытать на себе только человек, побывавший космическом пространстве. А на Земле любой человек может ощутить на себе воздействие частичной невесомости или отдельных ее факторов.
Например, в скоростных наземных лифтах можно получить ощущение кратковременного снижения веса в начале быстрого спуска. А кто в детстве хоть раз прыгнул с высокой кручи, почувствовал, как внутренности не поспевают за телом, тот тоже хоть на какой-то процент может считать себя космонавтом.
Испытывали неприятное воздействие невесомости и пассажиры самолетов, которые попадали в воздушные ямы. И тут уж многим приходилось пользоваться услугами специальных мешочков для сбора продуктов переработанных желудком.
Более серьезные последствия ощущения элементов невесомости испытывают на себе люди, добровольно согласившиеся участвовать в специальных экспериментах. Они длительное время лежат в постели и не двигаются. Это сравнимо с длительной невесомостью по признакам атрофии мышц, ослаблению и разрегулированию работы сердечнососудистой системы.
