Марек Корейво - На космическом корабле
КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ В ДАЛЕКОМ КОСМОСЕ
Защита от космического излучения стала главной проблемой космонавтики, космобиологии и космомедицины. Уже теперь приходится заботиться о защите экипажей космических кораблей от действия космического излучения. А в недалеком будущем, надо полагать, опасность со стороны космического излучения при полетах в далекий космос будет больше, чем теперь. Наиболее опасным следует считать солнечные протуберанцы — источник весьма интенсивного излучения, столь мощного, что в космосе оно свободно сможет проникнуть сквозь стенки космического корабля и поразить находящихся на его борту космонавтов.
Не исключено, что в космосе существуют зоны или облака космических частиц, захваченных магнитными полями. Можно опасаться, что такие облака вдали от Земли будут опаснее поясов Ван-Аллена.
Возможно, что подобные пояса окружают не только Землю. Мы точно знаем, что их нет вокруг Луны, но что касается других планет, то никакой уверенности в отсутствии опасных поясов вокруг них у нас нет.
Трудно даже питать надежду, что будет найден материал, способный защитить космонавтов от проникающих внутрь корабля или скафандра вредоносных космических лучей. По-видимому, более реальным является получение медикаментов, способных предотвратить последствия облучения, тем более, что космонавты не всегда будут находиться в кабине корабля. Ведь во время длительного космического полета всегда может появиться необходимость выхода наружу для производства ремонта корабля в открытом космосе. При наличии мощного излучения космонавт подвергся бы большой опасности.
Похоже будет обстоять дело на поверхности Луны, где отсутствует атмосфера и нет магнитных поясов. Космические лучи беспрепятственно попадают на Луну, так как не встречают здесь никаких помех. А ведь трудно себе представить, что после «прилунения» космонавты будут передвигаться по Луне на неуклюжих бронированных машинах. Им же придется выполнять множество сложных операций и работ, для чего нужна определенная свобода движений.
Вся проблема защиты человека от космического излучения требует еще многих усилий со стороны исследователей, требует раскрытия множества тайн, решения крупных задач. Мы знаем, что человечество находится на пороге путешествия на Луну, и что такое путешествие можно осуществить уже при нынешнем уровне техники. Но вот биологические проблемы все еще очень далеки от удовлетворительного разрешения.
СОЛНЕЧНЫЕ ПРОТУБЕРАНЦЫ
Астрономические исследования показали, что активность Солнца периодически меняется, и что цикл изменений составляет примерно 11,2 лет. Как правило, симптомом роста активности Солнца являются пятна, появляющиеся на солнечном диске. Пятна эти наблюдаются уже сотни лет, но только в последнее время были раскрыты связанные с ними некоторые закономерности.
Если рассматривать ближайшее прошлое, то максимальная солнечная активность наблюдалась в 1958 году, когда на Солнце было отмечено 250 пятен. После весьма бурного периода пятна на Солнце стали постепенно исчезать, и их минимальное число наблюдалось в июне 1964 года.
Связано ли появление протуберанцев на Солнце с появлением пятен — еще неизвестно. Мнения ученых на этот счет расходятся. Известно, однако, что не все протуберанцы одинаково опасны для космических путешествий. В течение 1955–1959 годов на Солнце наблюдалось около 30 крупных извержений, из которых только 6 были источником опасного для космонавтики излучения. Остальные 24, хотя и были причиной появления потоков космических частиц (в основном протонов), но уже при нынешнем уровне защитных средств опасность их была сравнительно невелика.
После периода увеличенной активности на Солнце наступает период относительного спокойствия. Точное изучение этих периодов весьма важно для космонавтики, так как дает возможность устанавливать такие сроки полетов, которые гарантировали бы их максимальную безопасность. Когда писалась эта книга (1964–1965), мы находились в периоде «спокойного Солнца». Ученые интенсивно работали над изучением солнечной активности, чтобы полученные данные использовать потом для космических полетов. В деле такого изучения огромное значение приобретает международное сотрудничество — ведь объем заданий превышает возможности одной какой-либо страны. К счастью, сотрудничество развивается успешно. По примеру исследований, проведенных во время Международного геофизического года, когда ученые нескольких десятков стран, одновременно и общими силами, исследовали явления жизни нашей планеты, многие ученые сотрудничают теперь в исследованиях по программе «года спокойного Солнца».
Эти исследования проходят успешно. Советские специалисты из Крымской обсерватории установили, что появление протуберанцев на Солнце сопровождается характерным изменением солнечных пятен. Оказалось, что на основе изучения этих изменений можно заранее, с большой степенью точности, предвидеть радиоактивную «погоду» в космосе, что дает возможность сознательно выбирать время старта космических кораблей.
Вероятно, уже в недалеком будущем можно будет организовать Международное бюро космического излучения (по образцу действующих теперь метеорологических станций), от предсказаний которого будет зависеть срок старта космических кораблей.
СРЕДНЕВЕКОВОЕ СНАРЯЖЕНИЕ В КОСМИЧЕСКОМ ИСПОЛНЕНИИ
Что же следует в конце концов предпринять для защиты космонавтов от опасностей, подстерегающих их во время межпланетных путешествий?
В первую очередь их должна защищать сама конструкция космического корабля. При необходимости выхода космонавтов в открытый космос придется надевать скафандр.
Изготовить скафандр, отвечающий требованиям, — дело весьма сложное и трудное. Задача эта до сих пор еще полностью не решена. В открытом космосе тело человека подвергается множеству различных опасностей: вакуум, отсутствие кислорода, высокая, или, наоборот, низкая температура, космическое излучение, и скафандр должен надежно защищать человека от них. Таким образом, в скафандре надо предусмотреть множество аппаратов и приборов, необходимых для создания условий, благоприятных для жизнедеятельности организма. Нужны емкости с запасом кислорода и продуктов питания, оборудование для производства различных операций. Притом скафандр должен быть легким и давать полную свободу движениям.
Как можно решить столь сложную задачу?
Современный скафандр состоит из двух оболочек. Первая из них изготовлена из очень прочной и одновременно легкой ткани, которая надевается на тело космонавта подобно трико танцоров. Вторая, наружная оболочка состоит из металлических и пластмассовых частей, похожих на доспехи средневекового рыцаря, причем в отличие от них она весьма плотна и хорошо изолирует космонавта от враждебного ему космического вакуума.
Пространство между обеими оболочками заполнено уплотняющим слоем из пористого пластика и воздухом при нормальном давлении.
Поверхность наружной оболочки должна блестеть как зеркало — только в этом случае она может отражать солнечные лучи теплового спектра. Но внутри скафандра температура повышается за счет тепла, выделяемого телом космонавта. Если бы это тепло не отводилось наружу, его накопилось бы столько, что космонавт не выдержал бы жары, и его постиг бы тепловой удар. Поэтому в скафандре необходимо предусмотреть специальное устройство для отвода внутреннего тепла. Это устройство несколько напоминает крылья, так как состоит из металлических пластинок, расположенных веером. Как только космонавт почувствует, что температура внутри его космического панциря повышается, он может при помощи рычага раскрыть свои крылья-веера. Между двумя оболочками скафандра проложена сеть проводов, по которым пропускается электрический ток, охлаждая или обогревая космонавта по его желанию. Это устройство может также работать автоматически, независимо от воли человека.
Несомненно, важнейшее устройство скафандра — это дыхательный аппарат. Кислород поступает к устам космонавта из специального баллона, находящегося за его спиной. Специальный аппарат для дыхания одновременно поглощает продукт дыхания — углекислоту, которая в поглотителе снова превращается в кислород. Скафандр должен быть оборудован и устройством для регулировки влажности: специальная аппаратура собирает водяной пар, выделяемый через кожу и при дыхании, конденсирует его и направляет конденсат в специальный водосборник.
Кроме того, работает специальное устройство, поддерживающее внутри скафандра постоянное давление.
Скафандр оборудован радиотелефоном, обеспечивающим связь космонавта с кораблем и товарищами.
