Журнал "Здоровье" №6 (78) 1961

Так готовился полет

Действительный член Академии медицинских наук СССР профессор В. В. Парин

Всего три с половиной года отделяют нас от 4 октября 1957 года, когда московское радио оповестило о начале мирного штурма космоса. В этот день был запущен первый искусственный спутник Земли. Впервые в истории человечества созданное мыслью и руками советских людей техническое творение достигло первой космической скорости и дерзновенно вторглось в просторы Вселенной.

Вторая космическая скорость, позволяющая телу вырваться из-под власти земного тяготения, также была впервые достигнута советскими учеными, инженерами, рабочими. — Наша Родина пополнила число издревле существовавших планет первым искусственным спутником Солнца.

Создание мощных и точно управляемых ракет-носителей, способных выводить космические корабли на орбитальный полет вокруг Земли и к другим планетам, перенесло извечную мечту человека о полетах к другим мирам, из сферы фантазии в мир точных реальных расчетов. Стало ясно, что конструкция кораблей, которые возьмут на борт людей, — дело времени, к тому же не слишком отдаленного.

Однако, если уже давно окрепла уверенность в том, что техническая сторона может быть решена, то совершенно не было данных о том, как отразится космический полет на состоянии и здоровье человека, сможет ли он вообще выдержать многочисленные пертурбации, которые связаны с разными этапами полета.

До недавнего времени среди зарубежных ученых существовали две точки зрения о целесообразности космического полета человека. Сторонники одной из них утверждали, что человек в кабине космического корабля будет только ненужным и к тому же весьма «хрупким» балластом. Во время полета он не в состоянии будет эффективно управлять движением корабля; наблюдения же за приборами, за окружающей обстановкой могут с успехом выполнить автоматически действующие радиотелеметрические устройства. Чтобы обеспечить человеку необходимые условия, нужно создать ряд сложных, надежно действующих технических систем, поддерживающих постоянство газового состава внутри кабины, температуры, определенную влажность воздуха и т. д. Все это осложнит конструкцию и значительно снизит возможность оснащения корабля исследовательскими приборами.

Сторонники второго взгляда считают, что освоение космического пространства никогда не будет полным, если там не побывает человек. Рано или поздно, но человек все равно полетит в космос и высадится на других планетах. Поэтому готовиться нужно уже сейчас.

Советские ученые придерживались такой точки зрения с самого начала практического изучения космоса. Однако еще несколько лет назад они не имели необходимых данных для того, чтобы ответить на вопрос о возможности и допустимости космического полета человека. Перед физиологами раскрылась дверь в неведомое, а жизнь настоятельно требовала скорейшего ответа на многие сложные вопросы. Родилась совершенно новая отрасль науки — космическая биология и медицина.

Для успешного развития науки есть одно абсолютно необходимое условие — последовательность. В космической биологии и медицине эта последовательность соблюдалась очень строго. Началось с поэтапного изучения действия ка организм многочисленных факторов космического полета, которые можно воспроизвести в условиях лаборатории. Тщательно исследовались все более сложные условия полета — от вертикальных запусков ракет до полетов на спутниках и космических кораблях. Постепенно расширялся круг исследуемых биологических объектов. Кабины космических кораблей, которые побывали в космосе до полета человека, как известно, представляли собой по разнообразию находившихся в них живых существ сочетание зооботанического сада в миниатюре и биологической лаборатории.

Созданные за последние несколько лет радиотелеметрические способы исследования физиологических функций — передача по радио важнейших показателей жизнедеятельности организма, телевизионное наблюдение за животными во время полета, тщательное изучение живых существ после их возвращения на Землю — позволили накопить богатейший научный материал.

Каковы же итоги этих опытов? С чем встречались животные и с чем должен был встретиться человек при полете в космос?

Начнем со старта. Прежде всего, когда космический корабль отрывается от Земли и набирает нужную для выхода на орбиту скорость, на организм действуют значительные ускорения. Они создают в организме большие перегрузки, нарушающие течение ряда жизненных функций и в первую очередь кровообращения. Опыты на животных показали, что на этом этапе полета наших советских космических кораблей режимы ускорений таковы, что у животных возникают заметные приспособительные реакции — учащение сердцебиения, дыхания и т. д. Ни в одном из опытов, однако, эти реакции не достигали предельных величин и не оставляли необратимых последствий.

Во время подъема возникают вибрация корпуса ракеты и шум от работы двигателей. Как установлено в опытах на животных, эти факторы по своей интенсивности также не выходят за пределы переносимых границ.

После выхода корабля на орбиту живые существа начинают испытывать состояние невесомости, совершенно необычное для всех обитателей Земли. В лабораторных условиях состояние невесомости не удается воспроизвести. Во время полетов на скоростных самолетах по параболической кривой Кеплера можно достигнуть невесомости, длящейся несколько десятков секунд, при вертикальных полетах ракет — длительностью до нескольких минут.

Поэтому вопрос о действии более ил» менее длительной невесомости мог быть решен только в опытах на космических кораблях-спутниках. Радиотелеметрические наблюдения над животными во время полета и после благополучного возвращения на Землю показали, что они привыкали к необычному состоянию и что деятельность органов кровообращения и дыхания не отклонялась от нормы.

В высших слоях атмосферы действует космическое излучение. Физическое исследование окружающего Землю пространства с помощью спутников дало за последние годы весьма интересные и очень ценные для космической биологии результаты. На основании полученных данных можно считать, что наибольшую опасность для живых организмов представляет ионизирующая радиация, возникающая в результате взаимодействия космической радиации с магнитным полем Земли. Однако два пояса этой радиации — внутренний и внешний — находятся на значительно большем расстоянии от Земли, чем высота орбиты полета последних кораблей-спутников. Поэтому можно было полагать, что полеты по выбранной трассе безопасны для живых существ. Конечно, эти предположения необходимо было проверить в опытах. Длительные наблюдения за вернувшимися из космических полетов собаками, лабораторными мышами, мухами дрозофилами и другими биологическими объектами не показали каких-либо изменений, которые можно было бы отнести за счет действия космической радиации.

Естественно, что во время полета все живые существа должны быть надежно изолированы от окружающего пространства герметической кабиной, в которой с помощью специальных устройств поддерживаются нормальный состав воздуха, температура и влажность. Такие устройства были разработаны и показали свою полную надежность.

При спуске на Землю снова вступают в действие перегрузки, вызванные снижением скорости корабля. Когда он входит в плотные слои атмосферы, его стенки нагреваются от трения. Само собой разумеется, что это также связано с большими опасностями. Вот почему необходимы защитные приспособления.

Таким образом, были тщательно изучены различные факторы, возникающие на всех этапах космического полета. Эти материалы позволили ученым сделать очень важный вывод: организм животных успешно и без вредных последствий справляется с условиями космического полета по орбите. Технические системы обеспечения жизнедеятельности в кабине корабля, системы спуска и приземления работают надежно и эффективно.

На повестку дня встал вопрос о полете человека в космос. Переход к освоению межзвездного пространства был технически подготовлен и научно обоснован.

Началась тщательная подготовка космонавта, в которой принимали участие многие специалисты. Ученые разработали научно обоснованную систему специальной тренировки, в которой основное значение имели три главные характерные черты. Это, во-первых, строгая постепенность увеличения интенсивности действующих на организм нагрузок: ускорений, создаваемых на огромных специальных центрифугах; вибраций, получаемых на сотрясаемых моторами вибростендах; длительность пребывания в ограниченной по объему герметической кабине и т. д. Во-вторых, самый тщательный медицинский контроль на всех этапах специальных тренировок, позволявший в течение всего времени неусыпно следить за полным сохранением здоровья человека. И, наконец, интенсивность ряда факторов, действующих на организм, доводилась на этапах тренировки до величин, заведомо превосходящих те, с которыми космонавту предстояло встретиться во время полета.

Результаты говорят сами за себя. Прекрасное здоровье Юрия Алексеевича Гагарина, бодрость, работоспособность, все его замечательное поведение как во время исторического полета, так и после него показали, что принципы отбора и пути подготовки космонавта были намечены правильно и полностью оправдали себя. Об этом же говорили и телеметрические наблюдения за рядом жизненных функций космонавта на всех этапах полета.

Первый полет человека в космос — это не только осуществление извечной мечты многих поколений, но и огромный новый этап в изучении и освоении просторов Вселенной. С точки зрения медицинской науки качественно новым является то, что объективные данные о состоянии жизненных функций, получаемые с помощью радиотелеметрических систем, отныне дополняются ценнейшим материалом — личным отчетом человека о его самочувствии, работоспособности, переживаниях и мыслях, то есть о высших, присущих только человеку функциях.

Юные москвичи приветствуют первого космонавта Юрия Алексеевича Гагарина