Между кровью и тканями тела идет постоянный обмен веществ. Для перехода жидкости из артерий в ткани организм в значительной мере использует силу тяжести, а тканевые жидкости в кровь поступают через капилляры, такие тоненькие канальцы, что жидкость двигается в них за счет капиллярного давления, и тяжесть к этому отношения не имеет. В невесомости нормальное равновесие этих процессов нарушается. Фильтрация сильно замедляется, ткани обескровливаются, а кровь оказывается, наоборот, сильно разбавлена тканевой жидкостью. Расширяются центральные вены и предсердия, чтобы пропустить избыток крови. Организм же начинает этот избыток крови (увы, кажущийся!) удалять через почки. С жидкостью уходит из организма и кальций. Похоже, что при строгом постельном режиме в теле здорового человека происходит примерно то же, что в теле космонавта при невесомости. Ведь неподвижность, да еще в лежачем положении, даже в поле земного тяготения мешает правильному снабжению кровью всех тканей. Естественно, что тело «лежебоки поневоле» тоже теряет кальций, но теряет его гораздо медленнее.
Ученые мира разрабатывают лекарства, помогающие сохранению солевого равновесия, конструируют костюмы, в которых давление на организм должно хоть в какой-то степени заменять силу тяжести. И наконец, самое главное, радикальное решение проблемы — создание искусственной силы тяжести.
Тут есть два основных пути. Во-первых, поддерживать космический корабль в состоянии ускорения (положительного или отрицательного); но во время дальних полетов это потребует много дополнительной энергии.
Во-вторых, можно закрутить корабль вокруг некой оси так, чтобы на его внутренней поверхности возникла сила тяжести — способ, давным-давно освоенный фантастикой, но, правда, не наукой. Однако космические корабли пока относительно невелики, а угловая скорость вращения (для создания достаточной силы тяжести) должна быть довольно большой. Какие последствия это будет иметь для космонавта, который ведь почувствует, что его «вертят», — весьма неясно. Не попасть бы из огня да в полымя!
К невесомости не приспособлен и механизм снабжения органов тела кровью через артерии. Космонавт Павел Романович Попович в состоянии невесомости чувствовал время от времени, будто он висит головой вниз и вперед. «Впечатление такое, что стоишь на голове», — это рассказывал космонавт В. А. Шаталов. Все говорили о временных приливах крови к голове, видели, как у товарищей по кабине космического корабля становятся одутловатыми лица и даже морщины сильно сглаживаются. Это организм гонит кровь в голову с силой, достаточной для преодоления земного притяжения, а преодолевать-то в невесомости нечего. В голове крови слишком много, в ногах слишком мало. Вниз-то кровь обычно идет легко, а вверх ее надо гнать; в невесомости возникает прямо противоположная ситуация. Тело из нее само выйти не может, надо опять-таки искать способы ему помочь. Каким же образом?
Тут, видимо, возможны два пути — медико-биологический и технический. Пока космическая медицина не может предложить идеальные выходы «на все случаи жизни». Остается надежда на принцип эквивалентности. Достаточно заставить космический корабль двигаться с ускорением, чтобы на нем появилась тяжесть. Такое решение проблемы ставит труднейшие задачи, касающиеся двигателей, запасов энергии и многого другого, но все это задачи технические по своей сути. А их решать в конечном счете много проще, чем задачи медико-биологические, да еще касающиеся человека.
Первые ракеты, пошедшие (без человека) на Венеру и Марс, часть пути проходят без ускорения, по орбите искусственных спутников Солнца. Так же пойдут к планетам первые ракеты с людьми, если будет найден способ гарантировать безопасность и сохранение здоровья их экипажам. А не будет он найден — придется подождать кораблей, способных нести достаточный запас топлива, чтобы лететь к планетам напрямую. Но к этому же космонавтика будет стремиться и в том случае, если полеты по орбите спутника окажутся возможны по медицинским показателям. К чему же тратить на дорогу лишние месяцы и даже годы!
Вся история человечества есть в известном смысле процесс замены приспособления человека и общества к среде приспособлением среды к человеку и обществу. Космонавтика сейчас в самом начале, потому она и предъявляет такие требования к своим пилотам, потому мы и зовем — заслуженно зовем — первых завоевателей космоса героями.
Читать дальше