2i.SU
Физика

Физика

Содержание раздела

Механика

От перегрузки к невесомости

...Однако вернемся к полету, тем более что сейчас самый ответственный момент - выведение корабля на орбиту. Космонавты докладывают на Землю о работе систем, о своем самочувствии.

- Я - "Сокол-1",- сообщает командир экипажа.- Полет нормальный. Самочувствие отличное. Плавно растет перегрузка.

Космонавты чувствуют, как наливается свинцом тело, плотнее вдавливаясь в кресло. Стало трудно поднять руку. Вот прибор, показывающий размер перегрузки. В его окошечке цифра "2,5". Это значит, вес тела стал в 2,5 раза больше.

Исследованиями и экспериментами установлено, что здоровый, тренированный и выносливый человек удовлетворительно переносит 6-7-кратное превышение своего веса в течение 5 мин, 10-кратное -2 мин, 12-кратное - нескольких десятков секунд. И это только в положении тела, когда перегрузка действует в направлении "грудь - спина"-так в космическом корабле устанавливаются кресла.

При выведении корабля на орбиту перегрузки определяются режимом работы и числом ступеней ракеты-носителя, которая сообщает кораблю космическую скорость. При спуске же корабля перегрузки вызываются торможением спускаемого аппарата в плотных слоях атмосферы.

А что случится, если перегрузки превысят те, о которых мы говорили выше? Человек потеряет сознание в результате отлива крови от головы. С нетренированным человеком это может произойти, когда перегрузка достигнет всего пяти единиц.

1480-1.jpg
Выведение на орбиту и возвращение на Землю космического корабля "Союз": 1 - старт; 2 -отделение блоков первой ступени; 3 - отделение двигателя системы спасения космонавтов и сброс головного обтекателя; 4 -отделение второй ступени; 5 - выход корабля на орбиту и отделение третьей ступени; 6 - раскрытие панелей солнечных батарей и антенн; 7 -ориентированный полет; 8 - включение тормозной двигательной установки; 9 - разделение отсеков корабля; 10 - управляемый спуск в атмосфере; 11 - отделение крышки люка и ввод в поток тормозного парашюта; 12 - отделение тормозного парашюта и ввод в поток основного купола; 13-отделение теплозащитного экрана; 14 - включение двигателей мягкой посадки.

...Перегрузка растет. Но вот, достигнув максимума, она внезапно ослабевает. Уменьшились шум, вибрация. Произошло отделение первой ступени - тяга снизилась. Через несколько секунд перегрузка снова возрастает.

Уменьшение и увеличение перегрузки происходят и после отделения второй ступени - это время выключения двигателей одной ступени и выхода на расчетный режим тяги другой.

Наконец наступает полная тишина. Отработала третья ступень ракеты-носителя. Вскоре и она отделяется от корабля.

Корабль на орбите!

По команде программно-временного устройства раскрываются панели солнечных батарей, антенны бортовых радиотехнических средств.

Но что это? Корабль медленно вращается. В иллюминаторах попеременно показываются Земля, Солнце. Здесь нет ничего необычного: произошло это из-за возмущений при отделении от последней ступени. Сейчас включится одна из основных систем корабля - система ориентации и управления движением, и вращение прекратится.

Состояние невесомости наступает сразу же, как только корабль достигает орбитальной скорости и прекращается работа двигательной установки последней ступени ракеты-носителя.

Невесомость - наиболее характерный фактор космического полета. С шумом, вибрацией, ограниченным объемом жизненного пространства, искусственной атмосферой человек в той или иной мере встречается в земных условиях (во время плавания на подводных лодках, в полетах на самолетах). Невесомость же присуща только космическому полету.

Еще недавно фантасты писали о невесомости как об удивительно приятном состоянии, чувстве пьянящей легкости. В действительности все оказалось сложнее.

Организм человека в течение миллионов лет формировался под воздействием силы тяжести. Под ее воздействием человек после рождения вырабатывает координацию движений. Работа органов нашего тела также связана с действием силы тяжести. А то, что сила эта не маленькая, каждый, очевидно, убеждался, свалившись с дерева или с крыши. Поэтому человек, отправляющийся в космос, сознательно подвергает себя испытанию невесомостью, которая действует на людей по-разному. Космическая медицина установила, что есть три группы людей, резко различающихся поведением в условиях невесомости.

Люди первой группы вообще не переносят невесомости. Они испытывают непроходящее чувство падения. Их поведение напоминает поведение испуганного человека. -Ни о каких разумных, осознанных действиях такого человека не может быть и речи. Путь в космос таким людям заказан.

Люди второй группы испытывают всевозможные неудобства, или, как говорят, дискомфорт. Например, им кажется, что они находятся в перевернутом положении, что они опрокидываются на спину. Невесомость отвлекает их внимание, снижает работоспособность. Если степень снижения работоспособности не очень велика, такие люди могут быть космонавтами.

Людям третьей группы невесомость не доставляет заметных неприятностей. Они быстро приспосабливаются и даже испытывают радость, возбуждение, подъем. Люди, которым чувство невесомости более или менее знакомо, - летчики-истребители.

Можно ли повысить устойчивость организма к невесомости? Можно. Для этого разработаны специальные тренажеры. У нас, в Центре подготовки, такую тренировку проходят будущие космонавты.

Что же происходит в корабле при невесомости?

Все, что не было закреплено, вдруг оказывается плавающим по кабине. Бортжурнал, немало весивший на Земле, застыл в воздухе. Стоит его слегка толкнуть, как он уплывает в сторону.

Едва освободившись от привязных ремней, мы сразу же оказываемся у потолка. Свои движения приходится соизмерять, так как с какой силой оттолкнешься от кресла, с такой и "приложишься" к потолку, с какой силой оттолкнешь от себя предмет, с такой он врежется в стенку кабины.

Можно открыть крышку люка, ведущего в орбитальный отсек, убедившись предварительно, что там такое же давление, как в кабине. В орбитальном отсеке находится научная аппаратура, приборы. На первом витке инженер-исследователь обычно занят тем, что достает их и укрепляет на рабочих местах. Делать это нетрудно: тяжелые на Земле, теперь они легче пушинки.

Помню, от кинокамеры, с которой мы ходили по Звездному в поисках объекта для съемки во время подготовки к полету, очень быстро уставали руки -как-никак в ней больше трех килограммов. Зато здесь с ней можно делать что угодно.

Для удобства передвижения к полу отсека прикреплены петли, а вдоль стен укреплен поручень.

1480-2.jpg
График скорости и перегрузки при выведении, полете по орбите и возвращении на Землю корабля-спутника.

Фиксация тела в невесомости превратилась в серьезную проблему. К примеру, вам надо сфотографировать через иллюминатор горизонт Земли. Аппарат установлен на специальном кронштейне. А чтобы горизонт попал в кадр, надо заглянуть в видоискатель. Попробуйте-ка сделать это, не зафиксировав положения своего тела!

Не очень-то удобно и спать, плавая по всему отсеку.

В корабле еще до полета поддерживают чистоту, как в хирургической палате. Пылесосами из него убирают все до последней соринки, иначе весь мусор плавал бы по кабине. Вдруг какая-нибудь крупинка попадет в дыхательное горло! Пищу готовят в таком виде, чтобы она не крошилась. А чтобы удобно было ее употреблять, помещают в тубы разных размеров. Много хлопот доставляет вода. Пить ее приходится через мундштук с краником. Разливаясь, она приобретает форму шариков различных размеров и летает по отсеку, подобно мыльным пузырям. Попробуйте их потом собрать!

В невесомости нарушается привычная координация движений. Вот вы протягиваете руку, собираясь нажать кнопку на пульте управления, а палец попадает выше кнопки. Все движения, которые в земных условиях мы делаем как бы автоматически, здесь первое время приходится тщательно контролировать.

Новая координация движений в невесомости вырабатывается довольно быстро -

в течение нескольких часов. Но влияние невесомости на этом не кончается. При длительных полетах мышцы, скелет, все органы тела человека, лишенные привычной нагрузки, претерпевают изменения. Чтобы длительное пребывание в невесомости не вызывало серьезных нарушений в организме, человеку приходится выполнять в полете физические упражнения. Были созданы специальные снаряды: эспандеры, тренировочно-нагрузочный костюм, бегущая дорожка и др. И все-таки, вернувшись из полета, космонавты вынуждены долго привыкать к земной тяжести. Первые дни они как бы испытывают перегрузку: трудно ходить, жестко лежать. Они быстро утомляются.

Ученые считают, что на космических кораблях, отправляющихся в дальний космос, и на долговременных орбитальных станциях нужно создать искусственную силу тяжести, равную хотя бы 0,3 земной. Но это чрезвычайно сложно. Поэтому специалисты космической медицины ищут другие пути повышения устойчивости человеческого организма к длительной невесомости.

перейти к началу страницы


2i.SU ©® 2015 Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ruРейтинг@Mail.ru