Пятьдесят процентов

pilot_pirks — 28.05.2021 Добрый день!
Поздравление из-за объективных причин затянулась. Но, уверен, что все рады, что проект собрал 50% суммы сбора, а значит, считается успешным. Будем надеяться, что далее будет и 100%, а там и 200%, 300% J

                В качестве небольшого подарка к данной важной вехе решил выложить первую главу книги, на макет которой мы сейчас собираем.

             Правда хотел бы отметить, что это именно первая глава, вводная. Из-за специфики изучаемого вопроса книга вообще получается достаточно сложная по динамике. Вначале все шло достаточно неторопливо, так как все было в рамках разных академических разработок, но когда в дело вмешалась политика и вопросы престижа, все резко изменилось.

Кто-то из классиков как-то сказал, что после завершения работы над книгой, первую главу следует уничтожить и написать заново. Вряд ли все будет так серьезно, но изменения в финальной верстке точно будут. Как от меня, так и от редакторов, корректоров. Так что это небольшой эксклюзив. J

                Все выше и выше

       Разные события можно взять за начало пути человека на орбиту Земли. Можно вспомнить легенды, по которым отправлялись в космос путешественники на птицах, пегасах, иногда даже и ракетах. Можно вспомнить Жюля Верна, который в своем романе просчитал многие элементы создания космического корабля, включая, достаточно неплохо продуманную системужизнеобеспечения (СЖО). И, конечно, вспомнить многих ученых, которые, минимум с начала ХХ века, подробно пытались продумать особенности космического полета.

       В качестве начальной точки отсчета, автор решил взять тот момент, когда люди прекратили мечтать и перешли к практике, к анализу особенностей космического полета, его влияния на людей, приступив к реальным экспериментам по оценке опасностей космического полета.

       Началось это во второй половине 40-х годов ХХ века, для нужд авиационной медицины. К концу второй мировой войны авиация находилась на переходном этапе. Винтовые самолеты практически исчерпали свое развитие, их начали теснить реактивные. Увеличился потолок полета истребителей и бомбардировщиков, а скорость ракетных и реактивных самолетов возросла настолько, что сначала приблизилась к звуковому барьеру, а затем и перешла его. Было очевидно, что это только начало.

       Все это означало, что будущие пилоты очень и очень скоро войдут в очень плохо изведанную область пространства, в ту переходную область атмосферы, перед реальным космическим пространством. Техника достижения этой высоты развивалась явно быстрее знаний о ней.

       Проблему тогда видели в трех областях. Во первых, давление. Атмосферное давление быстро падает с высотой полета. Плотность атмосферы может быть достаточной для полета самолета, но про работу легких человека этого сказать нельзя. Они перестают снабжать кровь кислородом, наступает гипоксия, обморок, а потом и смерть летчика.

       Впрочем, с этой проблемой разобрались достаточно быстро. Благо решение было известно еще с 30-х годов - создание герметичной кабины или скафандра. Вопрос был только в высоте, на которой кабину самолета нужно было герметизировать. Ведь для инженеров дополнительная герметичная кабина - лишний вес. Так может быть реально обойтись только кислородной маской, поскольку дополнительная масса заметно влияет на характеристики самолета, а физиологические особенности людей все-таки отличаются?

       Например, в США генерал Гарри Армстронг, руководитель Школы авиационной медицины ВВС на авиабазе Рэндольф, пытался ограничить высоту полета без скафандра, введя, так называемую, линию Армстронга, на высоте 60 тыс. футов (18-19 км). Именно на этой высоте вода кипит при температуре человеческого тела. Однако быстро выяснили, что это явно завышенная высота полета и реальную линию нужно проводить ниже.

       Пусть читателя не смущает название "Школа авиационной медицины". Так она называется только потому, что готовит военных медиков для авиабаз, кроме этого, она занималась и занимается научными исследованиями. Собственно именно эта школа отвечала и отвечает в ВВС США за медицинские вопросы, связанные с полетами.

       Вторым вопросом высотных полетов была реакция человеческого организма на невесомость. Было известно, что при совершении сложных виражей, например, при уходе от ракеты или истребителя, летчики могут столкнуться с перегрузками или невесомостью. Но если перегрузку, при помощи центрифуги, еще можно было сымитировать на земле, то имитация невесомости была более сложной задачей, а ответ на вопрос о ее воздействии был необходим. Никто не мог сказать, как летчик себя поведет в течении хотя бы минутной невесомости. Если он потеряет координацию, то при больших скоростях это может оказаться фатальным.

       Здесь интересно процитировать нескольких ученых того времени, чтобы показать, в чем они видели проблемы невесомости, а в чем нет.

       В качестве примера, можно взять работы Хайнца Хабера. Он был одним из тех немецких ученых, что были вывезены в США в рамках операции "Скрепка". С 1946 года он работал в выше упомянутой Школе по авиационной медицине ВВС и одним из первых поднял вопрос о воздействии невесомости на человека.

       Вот что он писал в 1951 году:
       "Для того, чтобы представить себе, что это за состояние, необходимо обратиться не столько к своему опыту, сколько к общим познаниям в области физики и физиологии. При состоянии невесомости едва ли возникнут какие-либо серьезные функциональные нарушения со стороны кровообращения и дыхания. Эти процессы обеспечиваются главным образом работой мышцы сердца и эластичностью кровеносных сосудов, диафрагмы и грудной клетки и не зависят от силы земного тяготения. Вес крови играет известную роль в кровообращении, но не столь существенную.

       При состоянии невесомости можно ожидать появления нарушений со стороны нервной системы человека, его органов чувств и психических процессов.

       Отсутствие весомости по-разному влияет на чувство положения и на чувство силы. Так, чувство положения не должно быть значительно нарушено, поскольку натяжение соединительной ткани, вызывающее раздражение ее рецепторов, не зависит от наличия или отсутствия веса. Напротив, чувство силы в значительной степени зависит от силы тяжести.
...
       Ясно, что отсутствие весомости должно серьезно нарушить гармоничное взаимодействие различных, сенсорно-моторных механизмов. В состоянии невесомости мышцы должны будут преодолевать только инерцию тела, но в действительности они будут вести себя так, как будто им приходится преодолевать также и его вес. Даже самая незначительная попытка подвинуть свое тело закончится резким движением через всю кабину. Находясь в условиях свободного мирового пространства, человек должен будет приспособить свое чувство силы к совершенно иным соотношениям.

       Возникает также вопрос об ориентации тела по отношению к окружающим предметам. Она регулируется двумя различными механизмами: глаза определяют положение тела по отношению к другим объектам; механорецепторы регистрируют направление силы тяжести. Обычно оба эти ощущения гармонично сочетаются.

       При состоянии невесомости эта гармония нарушается: глаза и механорецепторы будут регистрировать только различные изменения положения тела.
       ...
       Исследования показали, что в результате дисгармонии между зрительным восприятием и ощущением возникает некоторое подобие морской болезни. Поэтому необходимо считаться с тем, что состояние невесомости может вызвать своего рода «болезнь мирового пространства», которая, в свою очередь, явится причиной нетрудоспособности экипажа межпланетного корабля.
       ...
       Человек, освобожденный от земного тяготения, окажется, весьма вероятно, в состоянии постоянного физиологического и психического напряжения. "

       Другими словами, психология летчика при столкновении с космическим пространством будет проблемной. Нельзя было даже сказать, насколько все будет плохо, будет ли это небольшой невроз или паническая атака. Понять это без реальных экспериментов было невозможно.

         Последней опасностью космического пространства, изучению которой тогда уделялось особое внимание, была опасность космической радиации. Что интересно, в случае с невесомостью проблема была в человеке, то есть предмет исследования был хорошо известен, просто не было известна его реакция на неожиданное воздействие, то в случае с космической радиацией вопрос уже был в том, что была не понятна общая природа космической радиации.

       К 40-м годам уже знали, что ионизация верхних слоев атмосферы связана с воздействием космических лучей и что до Земли, подавляющая часть, не долетает и гасится в атмосфере, особенно, в последних 20 км. Но структуру космических лучей тогда себе представляли слабо. Особенно это стало очевидным во время высотного полета "Фау-2" в 1948 году. Тогда была обнаружена, так называемая, тяжелая составляющая космических лучей. После чего со всей ясностью встал вопрос о возможном воздействии космических лучей на человека, при том, что точный их состав и распределение энергии отдельных частиц, оставался неизвестным еще долгие годы.

       В первую очередь вопрос космической радиации был связан с их энергией. Если космические лучи так успешно ионизируют атмосферу, предполагалось, что при взаимодействии с человеком они должны ионизировать отдельные клетки его тела, и, в зависимости от их энергии, разрушать их. При этом траектория торможения на фотопластинке порой занимала с десяток сантиметров. Воздействие на человека ученые тогда сравнивали с длинной и тонкой стерильной иглой. Укол такой иглы в руку или ногу уже должен быть неприятным, а если под ударом подобной иглы окажется мозг?

       К тому же, не было данных о влиянии радиации на скорость и протекание химических процессов. Было только известно, что подобное воздействие безусловно есть. Подобные процессы в человеческом организме - сложный согласованный процесс и что произойдет, если его нарушить никто сказать не мог.

    Нельзя было оценить и долговременные процессы воздействия космической радиации: не разовьется ли у человека лучевая болезнь, не будет ли потом проблем у его детей и многое другое.

Приобрести мои книги можно здесь.

Поддержать сбор здесь.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив