Как мы боролись за время в космосе
Длительность космических миссий — это один из индикаторов того, как мы осваиваем космос, насколько мы готовы, например, к полету на Марс. А в начале космической эры каждый час полета высоко ценился в космической гонке.
О том, как ставились новые рекорды по длительности космических полетов, сегодняшний рассказ.
Советский корабль «Восток» был спроектирован для многосуточного полета (из-за не дублированного тормозного двигателя аварийным способом вернуться на Землю было пассивное торможение об остатки атмосферы, что должно было занять примерно неделю), а американский «Меркурий» мог пробыть в космосе не больше суток.
Эти особенности наложились на отсутствие знаний о том, как поведет себя организм человека в космосе.
И хотя в первые два года космической гонки обе страны постепенно увеличивали время миссий, по длительности полетов безоговорочно лидировал Советский Союз.
Врачи пугали, что в невесомости человек не сможет есть, пить, дышать, сойдет с ума, а даже если этого не случится, то у него расслабятся глазные мышцы, глаза изменят форму и космонавт не сможет ничего видеть.
Риск, правда, уменьшался тем, что «Востоки» могли летать в автоматическом режиме и смогли бы с большой вероятностью привезти даже потерявшего работоспособность космонавта назад.
В США же не была готова ракета для орбитального полета, поэтому первые две миссии «Меркуриев» использовали менее грузоподъемную ракету, были суборбитальными и длились всего по пятнадцать минут.
Сейчас без этого никак, но тогда это тоже был риск — а если космонавт не сможет вернуться обратно в кресло?
Было бы гораздо сложнее перенести перегрузки и пришлось бы садиться в спускаемом аппарате, который сильно ударялся о землю, без всяких средств амортизации. Но страхи оказались напрасными — плавание в невесомости оказалось очень приятным и совсем несложным.
А еще Андриян является первым космонавтом, которому продлили длительность полета — изначально длительность была определена в трое суток, но по состоянию космонавта, после ожесточенных споров на Земле было принято решение продлить полет еще на сутки.
Как и многие достижения первых лет космонавтики это сейчас смотрится забавным, но было бы очень печально, если бы внезапно оказалось, что туалетные вопросы ограничивают движение человечества в космос.
Быковскому не повезло — из-за того, что орбита оказалась ниже расчетной, он потерял возможность продления полета до восьми суток. Но, тем не менее, ему до сих пор принадлежит рекорд длительности одиночного полета.
В США же только в 1963 году вышли на рубеж длительности полета в одни сутки. Финальная миссия программы «Меркурий» — «Меркурий-Атлас 9» со специально доработанным кораблем с дополнительными батареями и кислородными баллонами продлилась 34 часа.
Что любопытно, и тут не обошлось без туалетных вопросов — проблемы с герметичностью мочеприемника привели к коротким замыканиям, и корабль пришлось сажать практически вручную.
И рекордный полет собак Ветерка и Уголька, пробывших в космосе 22 дня, в человеческие рекорды зачислить нельзя.
Эта миссия чуть не сорвалась из-за проблем с давлением в неосвоенных топливных элементах.
На третьи сутки стала шалить система терморегулирования — температура в скафандрах падала до 5° С. Но, несмотря на все проблемы, каждые сутки полет продлевали.
Отдельным вызовом стала скука — астронавты не взяли с собой в полет, например, книг, и главным развлечением была шестичасовая уборка корабля.
В этот раз астронавты подготовились и взяли с собой книги. Но полет дался очень тяжело — кабина постепенно заполнялась запахом мочи и немытых тел. Астронавты, как могли, откладывали поход в туалет «по-большому» и решились на это только на десятый день.
После посадки астронавты, несмотря на бодрые улыбки, видимые на кадрах хроники, с трудом переставляли ноги.
Фрэнк Борман потом вспоминал, что, буквально командовал своим ногам «правая! левая! правая! левая!». Также в ходе полета астронавты потеряли 4-5 килограмм.
Но ничего фатального не случилось — на Луну можно было лететь. Кстати, полеты «Аполлонов» не побили этого рекорда, длительность миссии была выбрана очень верно, с запасом.
К тому же, надо было перекрыть рекорд американцев на «Джемини-7». Поэтому полет запланировали на 17-20 суток.
Полет прошел успешно, без серьезных технических проблем. Космонавты впервые в СССР брились на орбите (что любопытно, им больше понравились электробритвы, а американцам — безопасные бритвы), провели первый в истории космический выходной день, играли в шахматы по радио, а также впервые состоялся сеанс связи с родственниками для психологической поддержки экипажа.
Но после посадки обнаружился неприятный сюрприз — состояние космонавтов оказалось хуже ожидаемого, попытки просто стоять на ногах приводили к проблемам с равновесием и повышенному сердцебиению. Медикам пришлось дорабатывать методики физических нагрузок в космосе и алгоритмы реабилитации после полета.
Если поискать материалы медиков, исследовавших Николаева и Севастьянова, то открывается неприятная, но не критически опасная картина. Позволю себе процитировать статью «Медико-биологические исследования по программе полетов космических кораблей „Союз“» профессора Л.И. Какурина, вышедшую в 1972 году;
«Сразу после приземления космонавты отмечали общую слабость. Наблюдалось необычное возрастание частоты сердечных сокращений при ходьбе или других незначительных нагрузках. Не только предметы, которыми пользовались космонавты после полета, но и части тела (голова, руки, ноги) субъективно воспринимались как тяжелые. На протяжении 3—4 суток после полета обычная земная гравитация воспринималась как воздействие ускорений в пределах 2—2,5 g. По крайней мере в течение 3 час. после полета космонавтам было трудно сохранять вертикальную позу. Через сутки после полета их походка оставалась все еще неуверенной, и для сохранения вертикальной позы требовались усилия.»
Но после 11 дней состояние космонавтов приблизилось к предполетному.
Результаты полета «Союза-9» показали необходимость разработки новых методов сохранения работоспособности после полета. У космонавтов появилась бегущая дорожка, нагрузочные костюмы и вакуумный противоперегрузочный костюм. А время обязательной физической тренировки подняли с получаса до двух часов в сутки. Кстати, проблема реабилитации организма после полета, подозреваю, повлияла и на длительность полета космических туристов — ни один турист еще не был в космосе дольше 15 дней.
Пионерами в этом деле стал экипаж «Союза-11», который состыковался с первой орбитальной станцией «Салют-1» и проработал там больше трех недель.
Опыт «Союза-9» был учтен, и, по данным с орбиты, физическое состояние космонавтов сохранялось нормальным.
Увы, Добровольский, Волков и Пацаев погибли при возвращении на Землю, и не было возможности провести послеполетные тесты.
Астронавты успешно сочетали научные исследования, поддержку станции в работоспособном состоянии и заботу о собственном здоровье.
По воспоминаниям Карра, доктора шутили, что астронавты вернулись в лучшем состоянии, чем стартовали в космос.
Конечно же, это была шутка, после длительного полета у людей уменьшается объем и сила мышц, из костей вымывается кальций, отвыкает от тяжести вестибулярный аппарат.
Все эти изменения необходимо исправлять в процессе послеполетной реабилитации. Но, несмотря на все эти проблемы, оказалось, что можно долго и успешно работать в космосе и восстановиться до нормального состояния после полета.
Рекорд «Скайлэба» продержался четыре года. Только на станции «Салют-6» советские космонавты побили рекорд американцев — экспедиция Юрия Романенко и Георгия Гречко провела на стации 96 дней.
Но новые экспедиции подняли планку в два раза — 139 суток, 175 суток, 184 суток.
В 1982 году Анатолий Березовой и Валентин Лебедев провели на станции 211 суток.
А в 1984 году Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков совершили полет длительностью почти 237 суток.
В 1987 году Юрий Романенко проработал на станции 326 суток.
В 1988 году Владимир Титов и Муса Манаров провели в космосе ровно год.
А легендарный Валерий Поляков в 1994-95 годах находился на станции 437 суток. Этот рекорд не побит до сих пор.
Кстати, у Полякова получилось не с первого раза — в 1988-89 годах он провел на «Мире» 240 дней, но был вынужден вернуться досрочно из-за консервации станции.
После Полякова в 1998-1999 годах Сергей Авдеев проработал на орбите 379 дней.
Годовой полет Корниенко и Келли не стал рекордным, но он не является из-за этого менее интересным.
Медики по обе стороны океана могут сравнить различные технологии, которые Россия и США используют для длительных полетов, очень любопытен близнецовый эксперимент со Скоттом и Марком Келли.
Каждая новая крупица информации может стать ценной, позволив летать еще дольше, лучше и безопаснее для здоровья.
О том, как ставились новые рекорды по длительности космических полетов, сегодняшний рассказ.
Минуты и часы
Изначально длительность полета определяли, одновременно, техника и медицина.Советский корабль «Восток» был спроектирован для многосуточного полета (из-за не дублированного тормозного двигателя аварийным способом вернуться на Землю было пассивное торможение об остатки атмосферы, что должно было занять примерно неделю), а американский «Меркурий» мог пробыть в космосе не больше суток.
Эти особенности наложились на отсутствие знаний о том, как поведет себя организм человека в космосе.
И хотя в первые два года космической гонки обе страны постепенно увеличивали время миссий, по длительности полетов безоговорочно лидировал Советский Союз.
108 минут — «Восток-1», Юрий Гагарин, 12 апреля 1961 года
Что любопытно, есть сторонники идеи, что полет продолжался 106 или 113 минут. Всего один виток смотрится сейчас очень коротким полетом, но в то время это был серьезный риск.Врачи пугали, что в невесомости человек не сможет есть, пить, дышать, сойдет с ума, а даже если этого не случится, то у него расслабятся глазные мышцы, глаза изменят форму и космонавт не сможет ничего видеть.
Риск, правда, уменьшался тем, что «Востоки» могли летать в автоматическом режиме и смогли бы с большой вероятностью привезти даже потерявшего работоспособность космонавта назад.
В США же не была готова ракета для орбитального полета, поэтому первые две миссии «Меркуриев» использовали менее грузоподъемную ракету, были суборбитальными и длились всего по пятнадцать минут.
25 часов 11 минут — «Восток-2», Герман Титов, 6-7 августа 1961 года
94 часа 22 минуты (3 суток 22 часа 22 минуты) — «Восток-3», Андриян Николаев, 11-15 августа 1962 года
На первых сутках полета Николаев выполнил очень важный эксперимент, который сейчас кажется немного забавным — впервые в истории космонавтики отвязался от кресла и примерно час плавал в невесомости.Сейчас без этого никак, но тогда это тоже был риск — а если космонавт не сможет вернуться обратно в кресло?
Было бы гораздо сложнее перенести перегрузки и пришлось бы садиться в спускаемом аппарате, который сильно ударялся о землю, без всяких средств амортизации. Но страхи оказались напрасными — плавание в невесомости оказалось очень приятным и совсем несложным.
А еще Андриян является первым космонавтом, которому продлили длительность полета — изначально длительность была определена в трое суток, но по состоянию космонавта, после ожесточенных споров на Земле было принято решение продлить полет еще на сутки.
115 часов 55 минут (4 суток 22 часа 55 минут) — «Восток-5», Валерий Быковский, 14-19 июня 1963 года
А в этом полете была впервые проверена еще одна система космического корабля и человека — на третий день Быковский впервые сходил в туалет «по-большому» в космосе.Как и многие достижения первых лет космонавтики это сейчас смотрится забавным, но было бы очень печально, если бы внезапно оказалось, что туалетные вопросы ограничивают движение человечества в космос.
Быковскому не повезло — из-за того, что орбита оказалась ниже расчетной, он потерял возможность продления полета до восьми суток. Но, тем не менее, ему до сих пор принадлежит рекорд длительности одиночного полета.
В США же только в 1963 году вышли на рубеж длительности полета в одни сутки. Финальная миссия программы «Меркурий» — «Меркурий-Атлас 9» со специально доработанным кораблем с дополнительными батареями и кислородными баллонами продлилась 34 часа.
Что любопытно, и тут не обошлось без туалетных вопросов — проблемы с герметичностью мочеприемника привели к коротким замыканиям, и корабль пришлось сажать практически вручную.
Дни
Американская лунная программа требовала длительных полетов — если не научиться проводить в космосе две недели, то лететь на Луну не будет смысла. Советская же космонавтика страдала от неопределенности с лунной программой, задержек разработки нового корабля «Союз» и повышенного риска запусков кораблей «Восход», которые не имели системы спасения на первых минутах полета.И рекордный полет собак Ветерка и Уголька, пробывших в космосе 22 дня, в человеческие рекорды зачислить нельзя.
7 дней 22 часа — «Джемини-5», Гордон Купер, Чарльз Конрад, 21-29 августа 1965.
Первый длительный полет очень успешной программы «Джемини», во время которой американцы начали обгонять СССР в космической гонке.Эта миссия чуть не сорвалась из-за проблем с давлением в неосвоенных топливных элементах.
На третьи сутки стала шалить система терморегулирования — температура в скафандрах падала до 5° С. Но, несмотря на все проблемы, каждые сутки полет продлевали.
Отдельным вызовом стала скука — астронавты не взяли с собой в полет, например, книг, и главным развлечением была шестичасовая уборка корабля.
13 дней 18 часов — «Джемини-7», Фрэнк Борман, Джим Лоувелл, 4-18 декабря 1965
Второй длительный полет при подготовке к полетам на Луну.В этот раз астронавты подготовились и взяли с собой книги. Но полет дался очень тяжело — кабина постепенно заполнялась запахом мочи и немытых тел. Астронавты, как могли, откладывали поход в туалет «по-большому» и решились на это только на десятый день.
После посадки астронавты, несмотря на бодрые улыбки, видимые на кадрах хроники, с трудом переставляли ноги.
Фрэнк Борман потом вспоминал, что, буквально командовал своим ногам «правая! левая! правая! левая!». Также в ходе полета астронавты потеряли 4-5 килограмм.
Но ничего фатального не случилось — на Луну можно было лететь. Кстати, полеты «Аполлонов» не побили этого рекорда, длительность миссии была выбрана очень верно, с запасом.
17 суток 16 часов — «Союз-9», Андриян Николаев, Виталий Севастьянов, 1-19 июня 1970 года
Американцы выиграли лунную гонку в 1969 году, и этот полет представлял собой асимметричный ответ — СССР готовился к длительным миссиям и приступил к созданию орбитальных станций.К тому же, надо было перекрыть рекорд американцев на «Джемини-7». Поэтому полет запланировали на 17-20 суток.
Полет прошел успешно, без серьезных технических проблем. Космонавты впервые в СССР брились на орбите (что любопытно, им больше понравились электробритвы, а американцам — безопасные бритвы), провели первый в истории космический выходной день, играли в шахматы по радио, а также впервые состоялся сеанс связи с родственниками для психологической поддержки экипажа.
Но после посадки обнаружился неприятный сюрприз — состояние космонавтов оказалось хуже ожидаемого, попытки просто стоять на ногах приводили к проблемам с равновесием и повышенному сердцебиению. Медикам пришлось дорабатывать методики физических нагрузок в космосе и алгоритмы реабилитации после полета.
Если поискать материалы медиков, исследовавших Николаева и Севастьянова, то открывается неприятная, но не критически опасная картина. Позволю себе процитировать статью «Медико-биологические исследования по программе полетов космических кораблей „Союз“» профессора Л.И. Какурина, вышедшую в 1972 году;
«Сразу после приземления космонавты отмечали общую слабость. Наблюдалось необычное возрастание частоты сердечных сокращений при ходьбе или других незначительных нагрузках. Не только предметы, которыми пользовались космонавты после полета, но и части тела (голова, руки, ноги) субъективно воспринимались как тяжелые. На протяжении 3—4 суток после полета обычная земная гравитация воспринималась как воздействие ускорений в пределах 2—2,5 g. По крайней мере в течение 3 час. после полета космонавтам было трудно сохранять вертикальную позу. Через сутки после полета их походка оставалась все еще неуверенной, и для сохранения вертикальной позы требовались усилия.»
Но после 11 дней состояние космонавтов приблизилось к предполетному.
Результаты полета «Союза-9» показали необходимость разработки новых методов сохранения работоспособности после полета. У космонавтов появилась бегущая дорожка, нагрузочные костюмы и вакуумный противоперегрузочный костюм. А время обязательной физической тренировки подняли с получаса до двух часов в сутки. Кстати, проблема реабилитации организма после полета, подозреваю, повлияла и на длительность полета космических туристов — ни один турист еще не был в космосе дольше 15 дней.
Недели.
23 дня 18 часов — «Союз-11», Георгий Добровольский, Владислав Волков, Виктор Пацаев.
Следующий этап движения в космос был связан с орбитальными станциями. Станция давала больше места, можно было пополнять припасы грузовыми кораблями и даже менять пилотируемые корабли, если срок работы корабля в космосе оказывался ниже длительности экспедиции.Пионерами в этом деле стал экипаж «Союза-11», который состыковался с первой орбитальной станцией «Салют-1» и проработал там больше трех недель.
Опыт «Союза-9» был учтен, и, по данным с орбиты, физическое состояние космонавтов сохранялось нормальным.
Увы, Добровольский, Волков и Пацаев погибли при возвращении на Землю, и не было возможности провести послеполетные тесты.
28 суток «Скайлэб-2», 25 мая — 22 июня 1973 года
Чарлз Конрад — командир, Пол Уайтц — пилот, Джозеф Кервин — пилот-врач59 суток «Скайлэб-3», 28 июля — 25 сентября 1973 года
Алан Бин — командир, Джек Лаусма — пилот, Оуэн Гэрриотт — научный сотрудник84 дня «Скайлэб-4» — Джералд Карр, Эдвард Гибсон и Уильям Поуг, 16.11.1973 — 08.02.1974
В каждом полете ставились новые рекорды по длительности пребывания в космосе.Астронавты успешно сочетали научные исследования, поддержку станции в работоспособном состоянии и заботу о собственном здоровье.
По воспоминаниям Карра, доктора шутили, что астронавты вернулись в лучшем состоянии, чем стартовали в космос.
Конечно же, это была шутка, после длительного полета у людей уменьшается объем и сила мышц, из костей вымывается кальций, отвыкает от тяжести вестибулярный аппарат.
Все эти изменения необходимо исправлять в процессе послеполетной реабилитации. Но, несмотря на все эти проблемы, оказалось, что можно долго и успешно работать в космосе и восстановиться до нормального состояния после полета.
Месяцы. «Салют-6».
Начиная с какого-то этапа длительные экспедиции становятся похожими друг на друга, потому что экипаж занимается, в целом, четырьмя делами — выполняет научные эксперименты (которых за месяцы на орбите становится очень много), поддерживает орбитальную станцию в работоспособном состоянии (чинит сломавшиеся агрегаты, борется с авариями, апгрейдит станцию), сохраняет собственную работоспособность (два часа физкультуры каждый день, медицинские анализы, земные пейзажи на стене, связь с родными) и несет общественную нагрузку (поздравления, сеансы связи, и прочее и прочее). Поэтому в этой главе я коротко остановлюсь только на рекордах.Рекорд «Скайлэба» продержался четыре года. Только на станции «Салют-6» советские космонавты побили рекорд американцев — экспедиция Юрия Романенко и Георгия Гречко провела на стации 96 дней.
Но новые экспедиции подняли планку в два раза — 139 суток, 175 суток, 184 суток.
«Салют-7»
На «Салюте-7» были установлены два рекорда, которые до сих пор остаются в Топ-10.В 1982 году Анатолий Березовой и Валентин Лебедев провели на станции 211 суток.
А в 1984 году Леонид Кизим, Владимир Соловьев и Олег Атьков совершили полет длительностью почти 237 суток.
«Мир»
Но настоящей фабрикой рекордов, некоторые из которых не побиты и на сегодняшний день, стал орбитальный комплекс «Мир».В 1987 году Юрий Романенко проработал на станции 326 суток.
В 1988 году Владимир Титов и Муса Манаров провели в космосе ровно год.
А легендарный Валерий Поляков в 1994-95 годах находился на станции 437 суток. Этот рекорд не побит до сих пор.
Кстати, у Полякова получилось не с первого раза — в 1988-89 годах он провел на «Мире» 240 дней, но был вынужден вернуться досрочно из-за консервации станции.
После Полякова в 1998-1999 годах Сергей Авдеев проработал на орбите 379 дней.
Заключение
Успешное и неоднократное длительное пребывание человека на орбите говорит, что космос, пусть и недружелюбный, вполне можно победить, и не терять работоспособность, находясь месяцами в невесомости.Годовой полет Корниенко и Келли не стал рекордным, но он не является из-за этого менее интересным.
Медики по обе стороны океана могут сравнить различные технологии, которые Россия и США используют для длительных полетов, очень любопытен близнецовый эксперимент со Скоттом и Марком Келли.
Каждая новая крупица информации может стать ценной, позволив летать еще дольше, лучше и безопаснее для здоровья.
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.
