Юрий Гагарин - Психология и космос

Спокойней всего относились к происходящему собаки. С широко раскрытыми, как будто от страха, глазами они размахивали лапами, вращали поднятым хвостом. После нескольких повторений опыта они успокаивались и располагались в воздухе довольно свободно.

Причина подобных реакций заключается в том, что мозг получал измененную информацию, поступающую от отолитового прибора. В этом убеждали следующие эксперименты.

У водяных черепах и белых мышей оперативным путем разрушали отолитовый прибор. В первые дни после операции у них нарушалась ориентировка в пространстве, они не в состоянии были совершать координированные движения. Однако через несколько дней эта способность восстанавливалась, а зрение помогало им хорошо ориентироваться. Когда эти животные вместе со своими собратьями, не подвергшимися хирургическому вмешательству, оказывались в условиях невесомости, они гораздо легче ориентировались в пространстве и лучше координировали свои движения, чем те, кто не испытал операции. У последних, неожиданно «потерявших» информацию от отолитового прибора, появлялась резкая дезориентация с хаотическими двигательными реакциями.

Люди, впервые очутившиеся в безопорном состоянии в бассейне невесомости, теряют способность контролировать свои движения. В момент возникновения невесомости многие из них инстинктивно начинают производить плавательные движения руками и ногами. Кажется, будто они стремятся удержаться в воздухе, подобно тому как барахтаются не умеющие плавать люди, неожиданно потерявшие дно под ногами.

В последующих полетах эти беспорядочные движения сменяются координированными, плавными. Если вначале из-за сильных толчков космонавты «улетали» от одной стенки бассейна к другой, то в процессе тренировок они научились сохранять устойчивость тела (или, как говорят, «парить») и спокойно перемещаться в пространстве.

Во время полета Николаев и Попович освобождались от привязной системы. При этом они отметили, что тело непроизвольно перемещается к «потолку». Такой эффект, по всей вероятности, можно объяснить вращением корабля вокруг центра масс. Хотя это вращение и очень медленно, все же его достаточно, чтобы возникала незначительная центробежная сила.

Следует подчеркнуть, что хотя космонавты и находились в безопорном состоянии, все же окружавшее их пространство было ограничено помещением самолета-лаборатории или кабиной космического корабля. Они могли «подплывать» к опоре или отталкиваться от нее. Иначе никто не смог бы передвигаться в нужном направлении.

Принципиально новую и гораздо более трудную задачу предстояло выполнить Алексею Леонову при выходе из космического корабля. Речь шла ведь не только об ориентации, но и о координации движений в почти «чистом» безопорном пространстве, не ограниченном никакими рамками.

Мы уже говорили, что будущим космическим монтажникам придется работать в открытом космосе. А любая рабочая операция, будь то заворачивание гайки или бросание какого-либо предмета, создает момент взаимодействия сил, и космонавт может быть отброшен в противоположную сторону.

Поэтому перед запуском Леонов тщательно отрабатывал движения в безопорном пространстве. Тренировка происходила в самолете-лаборатории, где был расположен макет космического корабля «Восход-2» со шлюзовой камерой в натуральную величину. Выполнение основной части полетного задания — выход из корабля и возвращение в него — разбивалось на ряд последовательных операций. Космонавт должен был сначала надеть ранец автономной системы жизнеобеспечения и подключиться к нему. Затем он проверял оборудование, обеспечивающее выход из корабля, и выравнивал давление в шлюзовой камере и кабине. Далее космонавт перемещался в шлюзовую камеру, где должен был проверить герметичность шлема и скафандра, положение светофильтров, подачу кислорода. После этого командир корабля закрывал крышку кабины, стравливал давление в шлюзе и открывал крышку люка-выхода. Космонавт покидал корабль, делал в условиях безопорного пространства запланированное количество отходов от шлюза и подходов к нему и, наконец, возвращался в кабину. Отработка всех этих операций выявила совершенно определенную картину.

Оказалось, что, находясь в кресле, то есть в твердо зафиксированном месте, космонавт работает почти безупречно — точно и легко. Труднее ему становилось, когда надо было перемещаться внутри кабины или шлюза. Не говоря уже о том, что приходилось выполнять более сложные действия, он лишался надежной опоры. Успех зависел теперь от того, насколько точно он рассчитает, с какой силой ему следует отталкиваться от стенки корабля. Если толчок будет энергичным, он проскользнет через шлюз достаточно быстро. Правда, тогда возникнет угроза, что он ударится о какой-нибудь предмет. При слабом же толчке можно было вообще не выполнить необходимого маневра, тем более что движения сковывал скафандр.

Что касается подходов к кораблю и отходов от него, то здесь необходимые навыки вырабатывались особенно медленно. Сначала движения получались резкие и с разворотом тела по вертикальной и горизонтальной осям. Потребовалось много раз повторять упражнение, чтобы научиться плавно удаляться и приближаться к кораблю. В отчете, написанном в конце тренировочного цикла, Леонов писал: «Полет перенес хорошо. Неприятных ощущений не чувствовал. Ощущения те же, что наблюдались и раньше при полетах на невесомость. Скафандр несколько ограничивает движения, а гермошлем уменьшает объем поля зрения. Подходы к шлюзу выполнялись легко, так как я натягивал фал и тем самым создавал точку опоры и обозначал направление движения. Подходы и отходы следует делать плавно. По-видимому, в невесомости при наличии самой незначительной точки опоры можно выполнять любые работы без заметных нарушений координации движений».

В космосе Леонов пять раз удалялся от корабля и вновь подходил к нему. Все движения выполнялись в той же последовательности, что и во время тренировок. Не сразу удалось ему полностью стабилизировать положение тела: его разворачивало вбок и назад. Затем все пришло в норму — организм приспособился к необычным условиям.

Таким образом, подтвердилось предположение, что при выходе из космического корабля в безопорное пространство координация движений, ориентировка и работоспособность человека не претерпевают существенных изменений.

Выяснилось также, что для проведения рабочих операций космонавт должен иметь какую-то опору и располагать специальным инструментом. Для маневрирования и перемещения с одного космического корабля на другой нужна особая аппаратура, создающая реактивную тягу. Как известно, американский космонавт Э. Уайт, находясь в открытом космосе, был связан с кораблем «Джеминай-4» восьмиметровым фалом, вооружен двумя кинокамерами и «космическим пистолетом», позволявшим маневрировать с помощью реактивной струи кислорода.

Благополучно завершив 34-часовой полет и приводнившись, американский космонавт Г. Купер сразу же после выхода из корабля оказался в предобморочном состоянии. Он заметно побледнел, почувствовал слабость, у него потемнело в глазах. Максимальное артериальное давление крови упало в это время со 120 до 90. Ученые связали эти нарушения с уменьшением в условиях невесомости тонуса венозных сосудов, застоем венозной крови в конечностях и затруднением притока крови к сердцу.

Подобные же изменения замечались у животных. Собаки Уголек и Ветерок, которые пробыли в невесомости около 22 суток, по окончании полета едва держались на ногах, их шатало из стороны в сторону. Обнаружились отклонения и в деятельности сердечно-сосудистой системы и других органов. Исчезли эти явления лишь спустя некоторое время.

В межпланетных полетах человеку предстоит находиться в состоянии невесомости многие месяцы и даже годы. Сможет ли он справиться с управлением корабля при посадке на планеты, когда вновь начнет действовать сила тяжести и возникнут перегрузки?

Чтобы ответить на этот вопрос, надо разобраться в том, почему человек чувствует себя ослабевшим, возвращаясь из состояния невесомости в мир тяжести.

В условиях земного притяжения вертикальное положение тела требует активной нервно-мышечной деятельности. Значительный процент энергии мы расходуем на то, чтобы противодействовать гравитации. В космическом же полете человек находится в кабине ограниченных размеров и долгое время пребывает в состоянии невесомости, когда мышечные усилия, которые необходимы для поддержания вертикального положения, резко ослабевают.

Кроме того, известно, что давление крови зависит от силы сердечных сокращений, напряжения (тонуса) стенок сосудов и веса циркулирующей крови. Поскольку кровь имеет собственный вес, ее давление в нижней части тела больше, чем в верхней. На вес крови, который «исчезает» в невесомости, приходится 10–15 процентов от общей величины кровяного давления. Если же учесть, что при невесомости отпадает нужда в мышечной работе для поддержания тела в вертикальном положении, то становится очевидным, что нагрузка на сердце и сосуды значительно уменьшится.