Борис Ляпунов - Открытие мира (Издание второе, переработанное и дополненное)
Чрезмерно большая перегрузка убивает, и от нее, казалось бы, нет спасения. А между тем наступает эра больших скоростей и вместе с ними — больших ускорений.
При сверхзвуковых скоростях, при полетах человека на ракете неизбежно будут появляться большие ускорения — при наборе и уменьшении скорости, при изменении направления полета. Этот опасный враг будет проявлять себя уже не долю секунды, как при высшем пилотаже, а значительно дольше, что, конечно, неизмеримо опаснее.
Вот как описывает свои переживания герой одного научно-фантастического рассказа, совершивший стратосферный рейс на ракете. Он испытывал «адскую» тяжесть всего минуту, за которую его корабль успел набрать скорость, достаточную для гигантского прыжка через атмосферу.
«…Я внезапно был придавлен со страшной силой к своему ложу. Мне едва не сделалось дурно от этого усиленного движения. Кровь стучала в ушах; казалось, меня поборол какой-то великан. Сила, с которой напирала на мою грудь сетка, мешала мне свободно дышать, пот выступил на лбу, а связка ключей в кармане чувствительно вдавливалась в бедро. Костюм сразу стал чересчур тесен, рубашка стягивала туловище. Я сделал попытку двигать членами: рука, протянутая к карманным часам — потому что протекшие секунды казались мне чересчур долгими, — сразу отяжелела; казалось, она весила центнер. Потея и кряхтя, я едва мог достать свои часы. Но, не привыкший к усиленной тяжести, я захватил их слишком слабо: с силою вырвались они из моей руки, проскользнули через ячейки сетки и со звоном ударились о противоположную стену. Обескураженный, я отказался от дальнейших попыток к движению и предоставил себя на волю судьбы».
Учтите, что ускорение, которое испытывал герой рассказа, было не слишком велико — лишь в пять—шесть раз больше ускорения силы тяжести на Земле. Его рассказ хотя и фантастичен, но очень близок к истине — к будущим переживаниям астронавтов. А вот что произойдет в межпланетном полете. «Подан знак; началось взрывание, сопровождаемое оглушительным шумом. Ракета дрогнула и двинулась в путь. Мы чувствуем, что страшно отяжелели. Четыре пуда моего веса превратились в сорок пудов. Я повалился на пол, расшибся вдребезги, может быть, даже умер; тут уже не до наблюдений!» Так описывает Циолковский переживания пассажира космической ракеты, перенесшего в течение двух минут тяжесть в десять раз более земной. Десять раз! Уже при шести—восьмикратной тяжести у летчика наступает временное расстройство центральной нервной системы, хотя действие перегрузки продолжается всего несколько секунд. Пожалуй, прав Циолковский, считавший межпланетного путешественника едва ли не смертником.
Как же облегчить тяжелую участь пассажира ракеты?
Весь опыт скоростной авиации говорит о том, что это сделать можно. Авиационные врачи наблюдали воздействие больших ускорений на летчика при разном положении тела — стоя, сидя, лежа. Оказалось, что, откинувшись в кресле, пилот гораздо легче переносит болезненные явления, описанные нами, и быстрее приходит в себя после них. Вот почему конструкторы предусматривают для скоростных самолетов сиденье со спинкой, наклон которой можно изменять. Есть и специальные противоперегрузочные костюмы для летчиков.
Если к этому добавить еще систематическую тренировку и спортивную подготовку пилотов, станет ясно, что ускорение не такой страшный враг, как могло показаться с первого взгляда.
Советские авиаторы отлично владеют техникой больших скоростей. Они первыми в мире исполнили фигуры высшего пилотажа на реактивных самолетах.
Не оправдались пессимистические предсказания некоторых ученых, говоривших когда-то, на заре эпохи скоростной авиации, что человек не перенесет больших ускорений, с которыми ему неизбежно придется столкнуться.
Взгляните в небо! Ослепительный каскад фигур делает истребитель, ведомый закаленным, тренированным советским летчиком. За самолетом трудно уследить — так быстро совершается воздушный «танец». Перегрузка велика, но пилоту она не опасна. Конструктор и врач позаботились об этом. Когда на экране мы следим за воздушным парадом, кинооператор показывает нам летчика во время выполнения фигур высшего пилотажа. И что же? Лицо его сосредоточенно, спокойно и совсем не напоминает страшную маску человека, придавленного тяжестью. Значит, можно без вреда для организма летать быстрее звука, — не только машина, но и человек выдерживает такой полет.
Однако не надо и преуменьшать трудности. С ними еще придется серьезно бороться. Межпланетным полетам да и ракетным перелетам в стратосфере — космическим рейсам в миниатюре — должна предшествовать большая исследовательская работа.
Многое здесь зависит от авиационной медицины. Центробежная сила создаст искусственную тяжесть любой нужной нам величины. Камера, укрепленная на длинном стержне и вращающаяся подобно карусели, заменит в опытах кабину ракеты во время подъема. Как некогда первые стратонавты в высотной камере репетировали полет, переживая то, что им предстояло перенести в отрезанной от мира гондоле стратостата, так и будущие межпланетные путешественники еще на земле испытают все ощущения предстоящего перелета.
Пассажиров ракеты поместят в специально оборудованные кресла с откидными спинками. Автоматические устройства ракетных двигателей ограничат наибольшее ускорение ракеты пределом, безопасным для человека. В случае же, если пилот потеряет сознание, ракета будет управляться автоматически.
Циолковский предложил одеть путешественников в особые костюмы: погруженные в жидкость футляры по форме тела с приспособлениями для свободного дыхания. «Природа… — говорил он, — не пренебрегает свойством жидкости уничтожать разрушительное действие относительной тяжести и потому заботливо погружает все нежные органы животного в особые жидкости, налитые в крепкие естественные сосуды». Таковы мозг в черепе или зародыш в яйце.
Циолковский думал, что можно будет, например, поместить пассажиров в предохранительные масляные ванны.
Однако плотность разных органов человеческого тела неодинакова, плотность же жидкости одна и та же. А ведь только жидкость той же плотности, что и тело, обладает свойством предохранять от вредного действия увеличенной тяжести.
В таком виде идея не пригодна. Современная техника предлагает другой ее вариант.
В наклонном положении летчику легче потому, что тяжесть распределяется более равномерно, на большую площадь. Если одеть его в костюм из прорезиненной ткани, надутый воздухом, площадь соприкосновения тела с опорой сильно увеличится. Действие ускорения будет ослаблено и нанесет меньший вред. Подобные костюмы существуют, они успешно выполняют свою задачу, их применяют в авиации, будут применять и в заатмосферном транспорте.
Остается сказать несколько слов о действии ускорения на приборы и механизмы. Здесь дело обстоит проще. Радиолокационный взрыватель артиллерийского снаряда выдерживает при выстреле ускорение, в двадцать тысяч раз превышающее земное.[3] Полупроводникам не страшны перегрузки. Большие ускорения для приборов не угроза. Они «выносливее» человека. Со временем, вероятно, научатся отправлять грузы в межпланетное пространство в снарядах, выстреливаемых из электромагнитных соленоидных пушек. Так можно будет наладить «грузовое» движение между Землей и ракетой-спутником.
Опыт современной техники показывает, что и людей можно будет защитить от перегрузки. Усиленная тяжесть не будет препятствием на пути в космос.
ТЯЖЕСТЬ ИСЧЕЗЛА
…Ракета в полете. Двигатель ее кончил работать — и тяжесть исчезла. Дальше начинается сон, сказка. Достаточно слегка оттолкнуться, чтобы взлететь к потолку каюты. Потолок, впрочем, перестал быть потолком: в мире без тяжести нет «верха» и «низа». Оттолкнувшись (по привычке скажем все-таки — от потолка), вы устремляетесь вниз, к бывшему полу. Вы летаете в любом направлении — здесь действительно нет никаких преград вашему полету.
Трудно передать словами то, что будет твориться в кабине космического корабля. Ведь этого еще никто не испытал!
Советские кинематографисты в научно-фантастических фильмах «Космический рейс» и «Дорога к звездам» попытались показать мир без тяжести.
На экране видно, как отправляется в лунный перелет первая ракета с людьми. Вот она уже за атмосферой. Поднялись шторы иллюминаторов, открыв звездное небо. Переглядываются первые межпланетные путешественники, жмутся к стенкам каюты. Один, решившись, прыгает… и плавно взлетает в воздух. Вот он уже у другой стены, смеясь, зовет остальных.
Каких трудов стоило все это показать на экране! Артисты «летали», привязанные ремнями к тросам. Сложные кинотрюки создавали впечатление настоящего полета.
