Грегори Гбур - Загадка падающей кошки и фундаментальная физика

Использование самолета C-131B помогло снять бóльшую часть тревог и сомнений, связанных с реакцией на невесомость. Как описал это Э. Л. Браун, «почти любой человек испытывает чувство эйфории при нулевой силе тяжести. Это очень приятное состояние и очень расслабляющее. У летунов-новичков эти приятные ощущения иногда прерываются сильной тошнотой, но из-за перегрузки в 2,5 g, непосредственно предшествующей и непосредственно следующей за периодом нулевого g, невозможно сказать наверняка, что нулевое g вызовет тошноту» {17} .

Вторым событием, повлиявшим на исследование невесомости, стал запуск Советским Союзом первого спутника 1 октября 1957 г. Это событие стало для западного мира настоящим шоком, и американские военные удвоили усилия в космической гонке, особенно в отношении пилотируемых миссий. С любыми отрицательными эффектами невесомости, если бы они обнаружились, пришлось бы разбираться в процессе работы: американцы собирались отправиться в космос, и как можно быстрее. 29 июля 1958 г. президент Эйзенхауэр подписал закон об организации Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA). 7 октября 1958 г. был принят проект «Меркурий», цель которого — доставка человека на околоземную орбиту и возвращение живым и здоровым на землю, в идеале раньше, чем это сделает Советский Союз. Последнее не удалось — 12 апреля 1961 г. один виток по орбите вокруг Земли совершил Юрий Гагарин, но США отстали совсем ненамного. 5 мая 1961 г. астронавт Алан Шепард совершил первый американский суборбитальный полет, а 20 февраля 1962 г. Джон Гленн сделал три оборота по околоземной орбите. Космическая гонка была в полном разгаре.

С переходом физиологических исследований живых существ в космосе от теоретического этапа к практическому многие инициаторы этой работы переключились на другие проекты. Фриц Хабер ушел в коммерцию и в 1954 г. начал работать в компании Avco Lycoming, где занимался разработкой первых газотурбинных двигателей. Позже он занял в этой компании пост вице-президента по европейским операциям.

В карьере Хайнца Хабера, брата Фрица, произошли еще более удивительные перемены. В середине 1950-х гг. он стал главным научным консультантом киностудий Уолта Диснея, где работал вместе с киношниками над множеством научно-популярных проектов, в том числе над знаменитым эпизодом 1957 г. студии Уолта Диснея под названием «Наш друг атом», в котором подробно разбирались положительные аспекты ядерной энергии. Позже Хабер написал книгу на основе этого эпизода и немало других научно-популярных книг.

Хубертус Стругхолд [3]в 1962 г. стал главным научным специалистом Отделения аэрокосмической медицины NASA, где работал над созданием скафандров и систем жизнеобеспечения, которыми пользовались астронавты «Джемини» и «Аполлонов». Благодаря своим достижениям он стал известен как «отец космической медицины». Тем не менее всю жизнь его преследовали подозрения в том, что во время Второй мировой войны он работал в концентрационном лагере Дахау и принимал участие в экспериментах на людях. Именно Стругхолд в речи на десятилетнем юбилее Департамента космической медицины авиабазы Рэндольф, возможно, лучше всего охарактеризовал те первые годы исследований в армии США: «Наша работа не всегда воспринималась всерьез сторонними людьми. Услышав про нас, люди улыбались и качали головами. Для них мы были „чокнутыми“ и „дикарями“. Нам, наверное, повезло, наше начало было скромным и очень-очень недорогим» {18} .

Роль кошек в космических исследованиях не закончилась с первыми полетами человека в космос. Исследователи быстро поняли, что движение и маневрирование в условиях невесомости представляет определенные сложности. Как, к примеру, мог бы астронавт, свободно плавающий в пространстве, изменить собственную ориентацию без изменения момента импульса? Кошачий рефлекс переворачивания в правильное положение представлял собой единственный хорошо изученный пример такого маневра, в результате рефлекс этот вновь привлек к себе интенсивное внимание.

Исследователи из ВВС в перерывах между тренировками астронавтов проекта «Меркурий» использовали «Рвотную комету» как место для испытания различных стратегий маневрирования. В частности, было опробовано большое количество чисто инженерных решений — с переменным успехом. К примеру, в период полета в невесомости испытуемые пробовали ходить по потолку C-131B в магнитных ботинках. Настройка и подбор силы магнитов, при которых ходить с ними было бы легко, потребовали преодоления значительных трудностей. Если магниты были слишком слабыми, испытуемые могли легко оттолкнуться от металлической поверхности; если слишком сильными, люди оказывались, по существу, приклеенными к одному месту на потолке. Для передвижения вне космического корабля в будущем было предложено пневматическое реактивное устройство, состоящее из емкости со сжатым воздухом, надеваемой на спину как рюкзак и соединенной шлангом с ручным соплом, которое можно направить в любую сторону, чтобы обеспечить тягу. Военный персонал в скафандрах с этими устройствами с виду очень походил на охотников за привидениями из одноименного фильма. Чтобы избежать беспорядочного кувыркания в невесомости, исследователи попытались привлечь на свою сторону закон сохранения момента импульса: испытуемые несли на себе вращающиеся диски в качестве гироскопов, которые должны были стабилизировать их ориентацию. Как велосипед сохраняет вертикальное положение, пока крутятся колеса, так и гироскопы должны были не позволить астронавтам беспорядочно закувыркаться.