Грегори Гбур - Загадка падающей кошки и фундаментальная физика

Эксперименты с высокими перегрузками в 1950-е гг. проводились массово, вследствие чего величайшим неизвестным фактором и основанием для тревоги в плане будущих космических путешествий оставалось действие субгравитации, то есть силы тяготения меньше земной. К экспериментам, связанным с действием этого фактора, традиционно привлекались животные. При этом использовались ракеты как определенный компромисс между двумя идеальными условиями — продолжительностью и безопасностью. Если на самолетах невесомость для пассажиров была ограничена короткими интервалами длительностью около 20 с, то ракета могла взлететь намного выше и двигаться по параболической траектории намного дольше, что позволяло получить несколько минут невесомости. Ракетные полеты были новинкой, причем невероятно рискованной, об экспериментах с участием человека не могло идти и речи.

Для этих экспериментов использовалось два типа ракет. ВВС по-прежнему пользовались надежными германскими ракетами Вернера фон Брауна Фау-2, но они были дороги в строительстве. Вооруженные силы в конце 1940-х гг. заключили с корпорацией Aerojet Corporation контракт на создание менее дорогой альтернативы для исследовательских полетов под названием Aerobee. В первой серии экспериментов, пуски которой проводились с полигона Уайт-Сэндс в штате Нью-Мексико с 1948 по 1952 г., было запущено пять Фау-2 и три Aerobee. Испытуемыми во всех полетах служили обезьяны и мыши. Обезьяны, которым обеспечивали обезболивание, подключались к мониторам, способным передавать показатели их жизнедеятельности по радио на протяжении всего полета; в некоторых полетах мыши тоже подключались к мониторам, тогда как в других полетах мышей, плавающих в невесомости, снимали на пленку, чтобы посмотреть, как они себя ведут в таких условиях {11} .

Как оказалось, тревоги о безопасности полетов были более чем оправданны. У всех пяти Фау-2, как и у первой Aerobee, парашюты не вышли или не раскрылись. Вторая Aerobee приземлилась в целости, но задержка с доставкой животных на базу после поиска ракеты привела к тому, что примат умер в пути от перегрева. Только в третьем полете ракеты Aerobee все животные были найдены и привезены на базу живыми. Но все ракеты во время полета передавали по радио на землю показатели жизнедеятельности животных, и в каждой из них была прочная кассета для отснятой пленки, так что даже разбившиеся ракеты приносили ученым важную информацию.

Исследования с участием приматов подтвердили то, что предполагали еще Гауэр и Хабер и что ученые уже видели в более ранних работах: состояние невесомости не влияет на сердечно-сосудистую и дыхательную системы животных. Материалы съемки мышей показали, что животные, свободно плавающие в невесомости, казались слегка дезориентированными, но те, которым удалось уцепиться за какую-нибудь стабильную поверхность, вели себя нормально. Это соответствовало наблюдениям за испытуемыми-людьми в полетах с нулевой силой тяжести: судя по всему, наличие неподвижной опоры или кресла способно было значительно снизить растерянность и неприятные ощущения, связанные с невесомостью. Для сравнения реакций в экспериментах использовались мыши как с нормальной, так и с поврежденной вестибулярной системой, причем мышам с изменениями еще до полета, на земле, давали время освоиться с жизнью и координацией без чувства движения. Оказалось, что мыши без вестибулярного аппарата выглядели в обстановке невесомости более спокойно и непринужденно, чем здоровые. Исследователи предположили, что для здоровых мышей внезапное изменение вестибулярных ощущений оказывалось неожиданным и вызывало растерянность, тогда как мыши с поврежденной вестибулярной системой, не чувствуя никаких изменений, способны были быстро адаптироваться.

В следующем году эти наблюдения нашли свое подтверждение в ключевой серии экспериментов, которые, в виде исключения, были проведены не в Соединенных Штатах, а в Аргентине. Автором этого исследования был Харальд фон Бекх, который родился в 1917 г. в Вене (Австрия) в семье врачей. Харальд пошел по стопам родителей и получил диплом врача в 1940 г. {12} В 1941 г. он стал преподавателем Академии авиационной медицины в Берлине; кроме того, служил летчиком и полетным врачом. После падения нацистского режима фон Бекх понял, что в Германии еще долго невозможно будет продолжать летные исследования. Оказавшись в итальянской Генуе, он явился в аргентинское консульство и договорился о продолжении своей работы в Буэнос-Айресе.