Изменение климата: заморозка или потепление?
Изменения активности Солнца влияют на климат Земли. Существуют научные теории, которые прослеживают связь между супервспышками и массовыми вымираниями видов.
«Самое известное вымирание — динозавров. Но до этого были еще вымирания ранее аналогичные, которым ищут причину: то ли в резкой смене климата, то в падении метеорита. Одной из возможных причин может быть супервспышка на Солнце, энергия и масштабы которой позволили солнечному излучению проникнуть до поверхности Земли и существенно повредить, уничтожить биосферу», — рассказывает Сергей Богачев.
Ученые отмечают, что ледниковые периоды совпадали с понижением солнечной активности. Есть мнение, что в будущем светило может попросту нас заморозить —его активность снизится, и наступит новый ледниковый период.
«Ледниковые периоды совпадали с понижениями солнечной активности. В частности, был последний такой период: Маундеровский минимум. Галилей открыл солнечные пятна больше чем 300 лет назад. Их несколько десятилетий наблюдали, а потом вдруг пятна исчезли», — поясняет Владимир Кузнецов, директор ИЗМИРАН.
Ученые считают, что подобное похолодание должно повториться в будущем. Правда, назвать точный год или хотя бы век, когда стартует новый малый ледниковый период, они пока не могут.
По одной из самых пессимистичных гипотез, Солнце в конечном итоге уничтожит жизнь на Земле, подогрев ее. Незаметно для нас огромный космический термоядерный реактор разогревается — этот процесс растянут на миллиарды лет.
«Разогрев Солнца постепенно будет приводить к тому, что за каждые примерно 100 млн лет температура на Земле будет повышаться примерно на 1 градус. То есть через миллиард лет уже условия будут некомфортные для жизни. Это и повышение средней температуры на 10 градусов, и испарение воды — испаряясь, она еще больше нагреет Землю», — отмечает Леонид Ледедцов, научный сотрудник отдела физики Солнца Государственного астрономического института им. П. К. Штернберга.
Некоторые ученые предсказывают нашей планете судьбу Венеры — не случайно ее называют сестрой Земли. Согласно гипотезам, на ней тоже были океаны. Но так как ее орбита лежит ближе к Солнцу, Венеру быстро захлестнул парниковый эффект: на месте океанов он оставил пустыню, покрытую облаками серной кислоты, и атмосферу, состоящую почти полностью из углекислого газа. В похожей ситуации в будущем, вероятно, окажется и Земля.
Перспектива апокалипсиса, хоть и отдаленного во времени, заставляет ученых разрабатывать план B и искать «запасную планету» — недаром США вкладывают огромные средства в марсианскую программу и всерьез говорят о колонизации космоса. Сейчас этот план спасения человечества кажется абсолютной фантастикой, но законам физики он не противоречит. Наука уже не раз доказывала, что нет ничего невозможного, а значит, есть и шанс не дать Солнцу уничтожить нашу цивилизацию.
Подробнее смотрите в передаче «Угрозы современного мира» на канале «Наука».
«Мы должны уметь жить в космосе»
— Есть мнение, что вся российская космонавтика до сих пор держится на достижениях СССР. Что вы думаете?
— Не совсем верно, на мой взгляд. Даже если мы говорим о современном корабле «Союз», который очень сильно похож на «Союз» 60-х годов, это совершенно другой корабль. Он имеет те же самые обводы, но другую начинку, это все равно что сравнивать «Форд» 1901 года выпуска и 2001 года. Это неграмотное сравнение, в первую очередь с технической точки зрения.
Да, мы до сих пор используем пакетную схему ракеты-носителя «Союз». Это правильное и удачное техническое решение, я думаю, оно будет эксплуатироваться очень долго.
Начинка же совершенно другая, поэтому ракета-носитель имеет совершенно другие возможности. Мы активно развиваем тот советский задел, и функционал этого задела превышает те возможности, которые были в первоначальных образцах, во много раз. По большому счету, это другая техника.
— Какая страна сегодня строит самые крутые космические корабли?
— Словосочетание «крутой космический корабль» — это понятие, которое очень трудно формализовать. Что считать крутым? Для кого-то круты скафандры на кораблях Илона Маска. Это глубокое заблуждение. То, что их сделали похожими на скафандры голливудских «Звездных войн», не делает их более надежными или нужными в космическом полете. Они имеют гораздо более усеченный функционал, чем наши не очень уклюжие скафандры «Сокол».
Фото: Joel Kowsky / NASA
А корабль «Союз» на сегодня — самый надежный корабль из всего спектра эксплуатированных кораблей в современной космонавтике. На мой взгляд, это круто. Если мы говорим про доступный внутренний объем, то у кораблей SpaceX он большой и комфортный. Если брать этот критерий крутости, то да, SpaceX самый крутой корабль. И так далее. Это тот вопрос, на который ответить с технической точки зрения очень сложно.
— По количеству запусков в космос Россия в два раза отстает от США и Китая. Что мы можем с этим сделать?
— Ситуация достаточно сложная. У нас меньшее число запусков, но нельзя сказать, что это наша вина или вина Российского космического агентства. Потому что частота запуска в первую очередь определяется необходимостью, то есть той полезной нагрузкой, которую готовы предоставлять другие организации (Академия наук, Министерство обороны и так далее). Будет полезный груз, будем его запускать. Не будет полезного груза, значит, наши ракеты-носители будут летать реже.
— Нужно ли нам осваивать другие планеты, если мы свою в порядке не можем содержать?
— Нам нужно смотреть очень далеко вперед, на жизни наших правнуков и далее. Развитие пилотируемой космонавтики — это, наверное, единственный способ выживания человечества во Вселенной.
Очень много космических опасностей грозит человечеству, и не всегда оно сможет их преодолеть.
Если на Землю прилетит астероид, условно в диаметре более 1,5 километра, человечество вымрет от этой катастрофы. Такое событие рано или поздно случится. Если к этому моменту человечество не будет расселено по другим планетам Солнечной (и не только) системы, наверное, на этом история его и закончится.
Если смотреть так далеко вперед, мы должны иметь средства доставки человека в космос, мы должны уметь жить в космосе, мы должны иметь там не только научные лаборатории, но и все остальное для повседневной жизни человека. Для этого и нужно летать в космос и осваивать его.
— Из космоса хорошо видны размеры экологической катастрофы на Земле. Это повлияло на ваши экопривычки?
— Да. До полета в космос слова о том, что нужно беречь нашу планету, были для меня скорее абстрактными лозунгами, чем руководством к действию. А когда увидел Землю с высоты 400 километров, следы различных экологических катастроф, рукотворных и нерукотворных, эти слова обрели конкретное значение. Теперь я стараюсь сортировать мусор. Если иду по улице, бросаю фантик в урну и промахиваюсь, то не поленюсь поднять его и все-таки отправить в мусорку.
Фото: roscosmos.ru
Кислородный запас
Когда проблема очистки воздуха решена, дело остается за малым: регулярно восполнять расход кислорода. В капсуле «Меркурий», первом американском космическом корабле, кислород добавлялся из газового баллона по сигналу датчика парциального давления. Аналогично обеспечивалась и орбитальная станция «Скайлэб», на борту которой в сжатом виде хранилось более 2 тонн кислорода и 600 килограммов азота в баллонах под давлением почти 210 атмосфер.
А вот на кораблях «Джемини» и «Аполлон» был применен иной подход к обеспечению кислородом. Его хранили в жидком виде и подавали для дыхания через контур газификации. Одновременно кислород использовался в топливных элементах для выработки электроэнергии в прямой реакции с водородом. Так же устроено снабжение кислородом и на космических челноках «Спейс шаттл». У них нет солнечных батарей, так что кислород нужен не только для дыхания экипажа, но и для работы электрооборудования. Его запас в значительной мере определяет возможную продолжительность полета.
Прямо противоположный подход применяется на МКС. Здесь высокая мощность солнечных батарей делает оправданным обратный процесс: электролизер «Электрон» разлагает техническую воду на кислород, пополняющий атмосферу станции, и водород, который сбрасывается за борт. Правда, такая система оказалась не слишком надежной. В 2005 году на МКС возникли неполадки с «Электроном», и российские космонавты были вынуждены сжигать так называемые кислородные шашки. Это устройства, представляющие собой канистру с пер хлоратом лития и железным порошком, которые при медленном горении выделяют газообразный кислород. По количеству запасенного кислорода на единицу массы шашки существенно эффективнее баллонов со сжатым воздухом, но при их использовании нельзя регулировать приток кислорода. Кроме того, срок их хранения ограничен.
Пьянство и психические расстройства
Согласно политике безопасности того времени, NASA говорило об официальном запрете употребления астронавтами алкоголя за 12 часов перед тренировочными полетами. Действие этого правила также негласно предполагалось и на время космических полетов. Однако после вышеописанного инцидента, NASA возмутила такая беспечность астронавтов, что агентство решило сделать это правило в отношении космических полетов официальным.
Бывший астронавт Майк Маллэйн рассказал однажды о том, что астронавты употребляли алкоголь перед полетом для дегидратации организма (алкоголь обезвоживает), чтобы в конечном итоге снизить нагрузку на мочевой пузырь и в момент запуска внезапно не захотеть в туалет.
Свое место среди опасностей в рамках космических миссий имел также и психологический аспект. Во время космической миссии Skylab 4 астронавтам настолько «надоело» общаться с центром управления космическими полетами, что они почти на сутки отключили радиосвязь и игнорировали поступающие от NASA сообщения. После этого инцидента ученые стараются определить и решить потенциальные негативные психологические эффекты, которые могут возникнуть в рамках более стрессовых и продолжительных миссий к Марсу.
И что же теперь, не лететь?
Исследователи постоянно придумывают новые решения, способные облегчить жизнь космонавтами и приоткрыть для обывателей дверцу космических путешествий. Некоторые меры уже были применены, хоть и с переменным успехом.
Со многими недомоганиями, как уже было сказано выше, справляются медикаментозным путем , . Антигистаминные и снотворные препараты принимаются регулярно; если космонавт сонлив, но его работа по обслуживанию станции безотлагательна, то в бой идут стимуляторы. Космонавты принимают различные добавки с витаминами и минералами. Аптечка космической станции полна разнообразных лекарств, но сложные заболевания на МКС не лечат — протокол предписывает эвакуировать космонавта в случае серьезных симптомов. Пока неизвестны даже действие и последствия анестезии в условиях невесомости .
НАСА обновляет рекомендации по питанию и упражнениям во время миссии, и, судя по всему, упражнения действительно могут помочь не одним только замедлением потери мышечной массы. Известно, что на Земле уровни IL-6 в плазме увеличиваются при физических упражнениях, и если увеличение происходит и при занятиях в космосе, то это один из способов компенсации дефицита IL-6 . Тем не менее пока непонятно, какой набор упражнений более выгоден для организма в условиях космоса, и не приносят ли они какого-либо вреда . К тому же самим космонавтам регулярные упражнения кажутся скучными и занимающими много времени; из-за монотонности и трудоемкости физкультуры в условиях микрогравитации они не особо горят заниматься спортом на МКС .
В 2016 году на станции сменили освещение — теперь оно позволяет имитировать ход светового дня на Земле для поддержания адекватных циркадных ритмов у экипажа. Исследователи предлагают различные способы для улучшения среды МКС для сна и психического самочувствия: сделать спальные боксы удобнее, обеспечить тишину и приемлемую температуру, обеспечить психологическую поддержку и обучать экипаж мерам психологической самопомощи .
Судя по всему, прожить и три года на МКС возможно, но это не аналогично трехгодичному полету до Марса и тем более не аналогично пешей прогулке по нему. Но наука и медицина не останавливаются на достигнутом, и в космос уже отправляются очень разные люди разных возрастов, прошедшие не такой жесткий отбор по здоровью, как Юрий Гагарин .
Российский космонавт Михаил Корниенко, «напарник» Скотта Келли в 340-суточном пребывании на МКС, затруднился ответить на вопрос о примерной дате высадки на Марс. По его мнению, если будет такая политическая задача, то в течение десяти лет человека высадят на красную планету. Однако для этого нужна серьезная кооперация всех стран-участниц космического клуба, которым надо преодолеть свои проблемы и попытаться найти общий язык между собой .
Влияние на человека
За год мы переживаем порядка 50–60 магнитных бурь, но оказывают ли они непосредственное влияние на организм? Этот вопрос остается дискуссионным среди ученых. Но факты говорят сами за себя: во время геомагнитных бурь многие люди чувствуют себя плохо, жалуются на перепады давления, головные боли, сонливость и усталость. Во время магнитной бури происходят изменения в окружающей среде: в частности, меняется атмосферное давление. Здоровый человек это вряд ли почувствует. А вот на людей с сердечно-сосудистыми заболеваниями солнечная погода может оказывать негативное влияние.
«Это доказано статистически: во время больших магнитных бурь в два раза увеличивается количество инфарктов и инсультов. Проверено в разных местах Земли! В организме человека циркулирует около 5 л крови. И когда мы сдаем анализы, в крови оценивается такая реакция, как скорость оседания эритроцитов. Была замечена четкая закономерность: этот показатель меняется в зависимости от магнитной активности», — говорит Сергей Гайдаш, руководитель Центра прогнозов космической погоды Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н. В. Пушкова РАН (ИЗМИРАН).
В ИЗМИРАН был разработан перечень рекомендаций для лиц с инфарктом миокарда и артериальной гипертензией по приему различных медицинских препаратов в зависимости от геомагнитной активности, а также создан автоответчик, который круглосуточно сообщает о состоянии геомагнитного поля и дает прогноз (можно звонить по телефону 8 (495) 851–19–34). Потенциальные инсультники могут получить информацию о рисках космической погоды и с помощью врача или самостоятельно принять меры: скорректировать дозу медикаментов, обеспечить себе покой и т. д.
Недавно японские ученые выяснили, что магнитные бури повышают риск суицида среди мужчин. Такие выводы они сделали на основе анализа статистики самоубийств с начала 1999 по конец 2008 года. Была обнаружена четкая корреляция между магнитными возмущениями и суицидом среди японцев мужского пола.
Солнце как термоядерный реактор
Каждый день мы смотрим на солнце, но едва ли понимаем, с чем имеем дело! На самом деле наше светило — это огромный термоядерный реактор, и его масса в 333 000 раз больше массы Земли. Температура на поверхности этого гигантского плазменного шара — около 5772 К, а температура ядра достигает 13 млн °С! Солнечная плазма постоянно курсирует от горячего ядра к более холодной поверхности светила. Этот эффект называется конвекцией. При этом плазма обладает хорошей электропроводностью, близкой к электропроводности металлов, поэтому, благодаря ее движению, создается магнитное поле. Это магнитное поле неоднородно и изменчиво.
«У Солнца, как у периодической звезды, есть циклы активности: примерно раз в 11 лет у нас наблюдается так называемый максимум солнечной активности, когда интенсивность магнитного поля Солнца повышена, на нем много пятен, а пятна — это области с несколько бóльшим магнитным полем», — объясняет Анатолий Петрукович, директор Института космических исследований РАН.
«Сон на МКС — как в детстве на сеновале»
— Что делают космонавты, чтобы не сойти с ума, проводя столько времени в замкнутом пространстве и одном и том же помещении?
— Люди, которые могут сойти с ума в замкнутом помещении, в отряд космонавтов не попадут. Никаких сложностей с замкнутым объемом лично у меня никогда не было, независимо от того, какой это модуль МКС — большой, маленький или совсем маленький. Наш корабль «Союз», например, совсем маленький по сравнению с другими модулями. И, понимаете, мы там работаем, голова занята, есть иллюминаторы, из которых видно Землю, и мы не чувствуем себя изолированными, оторванными от мира.
Встреча российских, американских и японского космонавтов на Международной космической станции. Фото: Aleksandr Samokutyayev / NASA
— Бывают ли в космосе ссоры? Как с этим справляться?
— Мы стараемся не доводить до ссор. Бывает, что у членов экипажа возникает напряжение, и в наших общих интересах его как можно быстрее погасить. Если тебя что-то раздражает, выбило из себя, никто не мешает пойти в отсек и в одиночестве позаниматься спортом. Если позволяет программа полета, можно весь день провести в одиночестве, занимаясь делами. Взять себя в руки, успокоиться и дальше работать вместе со всеми.
Но главное правило — мы стараемся не провоцировать своих товарищей по экипажу, не наступать на любимые мозоли. Мы очень хорошо знакомы со всеми своими коллегами еще на этапе подготовки к полету, зарубежных коллег знаем гораздо меньше, но во время совместных тренировок знакомимся друг с другом. Так и набирается тот объем информации, что нужен для поддержания нормального эмоционального состояния внутри экипажа весь полет.
— Как спится в невесомости? И какие сны снятся на МКС?
— Спится с удовольствием, утром иногда совсем не хочется вставать. Я бы сравнил сон на МКС с детским сном у бабушки на сеновале на даче.
Мне было так же мягко и комфортно спать в своем спальном мешке, потому что реакция опоры нулевая из-за невесомости, только запаха сена не хватало.
Ничего особенного не снилось — ни шума дождя, ни зеленой травы.
— Как летит время в космосе по сравнению с земным?
— Гораздо быстрее, скорость течения времени там совсем другая. Да и выход в космос, прием нового корабля, разгрузка корабля, да и вся другая работа на борту настолько заполняют повседневную жизнь, что время проносится быстро. Из-за этого космонавты порой радуются, что экспедицию надо продлить. Из второго полета я вернулся на полтора месяца позже — не в феврале 2017-го, а 10 апреля. И известие о задержке мы восприняли с большим энтузиазмом.
— Не боялись ли вы, что не вернетесь обратно на Землю?
— Таких мыслей не было. Я очень хорошо отдавал себе отчет об издержках профессии, ее сложностях и опасностях. Мы провели на Земле много тренировок, связанных с парированием всевозможных нештатных ситуаций, в том числе и тех, после которых назад можно не вернуться. Когда ты хорошо знаешь, что делать во время пожара на борту, разгерметизации, утечки аммиака, бояться уже некогда, ты просто будешь это отрабатывать.
Фото: пресс-служба ЦПК
У нас на борту станции не было серьезных нештатных ситуаций, которые несли бы угрозу жизни и здоровью. Но были ложные срабатывания сигнализации. Страха не было, было желание быстро отработать, как на Земле учили, нигде не ошибиться и успеть за это время проконтролировать действия своего товарища. Принцип перекрестного контроля — один из основополагающих, который мы тренируем на Земле и практикуем на борту.
«В космосе нет утра»*
Еще одним фактором, сильно ударяющем по иммунитету и здоровью в целом, является плохой по продолжительности и качеству сон космонавтов. Жалобы на сонливость и усталость обгоняют по частоте жалобы на гиперчувствительность и сыпь, а снотворные средства — единственные препараты, которые обгоняют антигистаминные по объемам употребления на МКС .
Общеизвестно, что хороший сон очень важен для поддержания как физического, так и психического здоровья, когнитивных способностей и производительности труда даже в условиях Земли. Недосыпания ухудшали эмоциональное состояние космонавтов, включая уровень энергии, состояние возбуждения, общую импульсивность, мотивацию и концентрацию; тесты на когнитивные способности свидетельствуют о потере скорости и точности ответов . Депривация сна приводит к тому, что человек не может отличить характерную для гнева мимику от мимики удовольствия
Это может быть важной причиной проблем социальных отношений внутри экипажа в длительном космическом полете
Сами космонавты называли несколько субъективных причин бессонницы: некомфортная температура окружающей среды, более высокий уровень шума, неудобное спальное место (рис. 5), отсутствие привычной гравитации и внезапное изменение рабочего расписания .
Рисунок 5. Сунита Л. Уильямс, американская женщина-космонавт, показывает «кровать»-бокс на МКС
Темпы процессов жизнедеятельности меняются в течение суток. На наши «биологические часы» (циркадные ритмы) влияют как внешние, так и внутренние факторы; нарушения циклов сна и бодрствования ассоциированы с патологическими процессами и старением. Внешним фактором, негативно влияющим на сон, является отсутствие циркадных сигналов наподобие солнечных циклов или даже ослабленного света, что нарушает биологические ритмы человека . В некоторых исследованиях установлено, что по сравнению с наземным контролем физиологические параметры, связанные с циркадным ритмом, такие как температура тела и уровень , снижались или отставали по темпу наращивания у космонавтов в космосе .
Циркадные ритмы — популярная тема современных исследований, с которой можно ознакомиться, прочитав статьи «Найдена связь между обменом веществ и циркадным ритмом» , «Тик-так по-шведски. Нобелевская премия за циркадные ритмы» , «Прообраз биологических часов» , «Скрытая наследственность» , «Молекулярные часы работают не так, как мы думали» , «Сон и старение I: «Часы в мозге» и влияние генов на ритм жизни» , «Сон и старение II: Чем отличается сон пожилых и больных от сна молодых и здоровых?» .
Космонавты, находящиеся в длительной миссии, в большей степени страдают от психологических и физиологических проблем. Физиологические и психологические проблемы, подразумевающие депрессию, тревогу и конфликты между членами экипажа, ведут к биологическому стрессу, в дальнейшем выражаясь в плохом качестве сна и снижении иммунной функции .
«Если вам нравится лежать в ванной, вы полюбите невесомость»*
Описанные выше неполадки в иммунной системе могут вызываться не только мутагенным космическим излучением. Невесомость, очевидными способами влияющая на сердечно-сосудистую, мышечную и другие системы организма, на иммунитет действует более изощренно.
IL-6 играет важную регуляторную роль во врожденном и адаптивном иммунитете, кроветворении, а также в костном, мышечном и метаболическом гомеостазе , . Он способствует выработке других цитокинов, контролирует пролиферацию, созревание и выживание некоторых иммунных клеток, иногда инициирует выработку антител. IL-6 может выступать как про-, так и противовоспалительный цитокин, может вызывать аутоиммунные реакции, например, повреждение суставов при артрите.
Влияние невесомости на человека в целом подробно описано для сердечно-сосудистой, костно-мышечной и сенсомоторной систем. Сердечно-сосудистая адаптация включает:
- снижение сердечной функции — в космосе артериальное давление слегка снижается.
Также уменьшается объем плазмы крови, причем у женщин этот процесс происходит по непонятным причинам быстрее. Хорошо известен и эффект «пухлого лица» (puffy face) — перераспределение крови и других жидкостей организма в верхнюю часть тела (рис. 3) .
Рисунок 3. Космонавты миссии «Одиссея» до полета (сверху) и в первый день полета (снизу)
Наблюдается также увеличение в плазме крови отношения аполипротеина B, вызывающего накопление «плохого» холестерина, к аполипротеину А1, вызывающему накопление «хорошего» холестерина , на поздних этапах полета. Судя по всему, концентрация аполипротеина B с увеличением длительности полета будет только возрастать , что может привести к атеросклерозу и другим сосудистым заболеваниям.
Подробнее о составе «плохого» и «хорошего» холестерина и связи их метаболизма с болезнями сердечно-сосудистой системы можно узнать из статей «Холестериновая страшилка, которая правит миром» , «Хороший, плохой, злой холестерин» , «Наночастицами — по «плохому» холестерину!» .
Зрение может пропасть и в одно мгновение. Слезы не падают в невесомости, скапливаясь у глаза (рис. 4). При большом количестве жидкости образуется сильный отек, приводящий к слепоте, что испытал на себе канадский космонавт Крис Хэдфилд прямо в открытом космосе при выполнении работ на поверхности станции. В этом случае зрение возвращается довольно быстро при своевременно оказанной медицинской помощи (у Криса все хорошо!) .
Рисунок 4. Канадский космонавт Крис Хэдфилд показывает на себе, как слезы накапливаются возле глаз
В невесомости организм меньше устает, чем на Земле
— Какие ошибки космонавт в полете больше всего боится совершить?
— Не то что боится, скорее, обидно сделать элементарные ошибки — выдать не ту команду, включить не тот тумблер. Больше всего мне запомнилась ошибка коллеги в первом полете: во время тренировки по нештатным ситуациям (пожару) надо было прослушать вводную Земли и доложить: «Информацию принял, на борту пожар, выдаю сигнал “Пожар”». Надо было проговорить, но не нажимать клавишу «Пожар», а коллега моя сделала так, как учили на Земле. Произнесла «Приняла, на борту пожар, выдаю Fire» — и нажала на эту клавишу.
И у нас отключилось все, что должно было отключиться по этому сигналу, вся система жизнеобеспечения.
И мы пять-шесть часов восстанавливали работу бортовой аппаратуры, чтобы снова жить нормальной жизнью.
Не все удалось сразу восстановить, у нас вырос хвост из ремонтно-восстановительных работ. Моя коллега сильно и долго переживала. Уже на Земле, спустя время говорила: «Прости! Прости! Не знаю, что меня тогда дернуло нажать». Такие свои ошибки космонавты и астронавты переживают тяжело. Хотя коллеги стараются не сердиться и не обижаться. Все понимают: сегодня другой совершил ошибку, а завтра я могу сделать точно такую же, и ее придется расхлебывать всему экипажу.
— Как проходит день космонавта, по какому расписанию?
— Расписание жесткое внутри дня: подъем в 6:00, отбой в 21:30. Время подъема мы сдвинуть не можем, иногда нужно сразу же начинать работать, выполнять какой-то эксперимент. С отбоем руки больше развязаны, восемь-девять часов сна не нужно организму, в условиях невесомости мы спим гораздо меньше. Организм расслаблен, физически меньше устает, мне хватало шести часов сна. Поэтому спать мы обычно шли в 23:00–24:00.
Вся рабочая зона расписана плотно, мы привязаны к работе бортовых систем, аппаратуры, к работе людей, которые обеспечивают тот или иной эксперимент, находятся на связи с космонавтами внизу, на Земле, и должны информационно поддерживать нашу работу. Это все регламентировано, все индивидуально для всех членов экипажа на каждый день работы.
Андрей Борисенко. Фото: roscosmos.ru
В субботу половина дня уходит на уборку станции, вторая половина — на подготовку к следующей неделе, на доделывание тех работ, которые по какой-то причине не были выполнены в течение недели, их тоже набирается достаточно много. И плюс та работа, которую нам официально Земля запланировать не могла, потому что это шло бы вразрез с режимом труда и отдыха. Грубо говоря, мы не вмещаемся в рабочую зону, чтобы выполнить эти работы. Но работа существует, ее надо сделать. Поэтому субботу тоже можно назвать рабочим днем.
В воскресенье позволяем себе отдых, читаем книги, звоним родным на Землю. Бывают иногда напряженные моменты, когда в выходной приходится работать, готовиться к выходу в космос или другим серьезным и сложным операциям.
— Есть ли у космонавтов специализации? Если да, то какая у вас?
— Специализации у космонавта на орбитальной станции нет, хотя есть определенные группы работ, под которые тренируются определенные космонавты. Например, это внекорабельная деятельность.
Выход в космос — работа, которая в конкретном полете поручается определенным космонавтам.
И они проходят курс усиленных тренировок, направленных именно на выход в открытый космос. Другие, допустим, должны работать с робототехническими системами, и у них углубленная подготовка направлена на это.
Но это специализация для конкретного полета, корабельная роль на один полет. В целом специализация звучит как «космонавт-испытатель», независимо от того, летчик ты по образованию или инженер.
Зачем нам азот
Наряду с поддержанием давления СОЖ должна обеспечить нужный химический состав атмосферы. В ней для жизненных функций организма важнее всего парциальные давления кислорода и углекислого газа, а количество азота роли не играет. Это позволяет довольно гибко варьировать газовый состав воздуха и давление на борту космических аппаратов.
На советских (и впоследствии российских) космических кораблях всегда применялась атмосфера, близкая по составу и давлению к земной. Американцы в первых пилотируемых системах 1960–1970 годов — «Меркурий», «Джемини» и «Аполлон» — использовали атмосферу из чистого кислорода. Давление при этом составляло лишь 35–38% от нормального. Отказ от ненужного для дыхания азота сокращает массу запасов воздуха, упрощает СОЖ и, главное, благодаря снижению давления позволяет уменьшить толщину стенок, а с ней и массу обитаемых отсеков.
Однако именно кислородная атмосфера стала причиной гибели экипажа «Аполлона-1» 27 января 1967 года. В тот день астронавты Эдвард Уайт, Вирджил Гриссом и Роджер Чаффи проводили наземные испытания. К этому времени конструкция корабля еще не была «доведена до ума», многие электрические кабели даже не были толком заизолированы, из негерметичных трубопроводов системы терморегулирования постоянно утекала пожароопасная жидкость этиленгликоль. Внезапно в командном отсеке, где находились все три члена экипажа, произошло короткое замыкание и начался пожар. Электропроводка и горючие материалы в кислородной атмосфере мгновенно вспыхнули. Спустя несколько секунд экипаж был уже мертв — астронавты отравились токсичными продуктами горения.
Разработчики не без оснований полагали, что при низком давлении риск пожара будет минимальным. Но при наземных испытаниях командный отсек заполнялся чистым кислородом при нормальном атмосферном давлении — иначе оболочку просто смяло бы, как пустую консервную банку. Проверенные ранее материалы, которые не должны были гореть в условиях полета, при давлении кислорода втрое выше расчетного, вдруг вспыхнули… В дальнейшем, при тренировках и перед стартом, корабль стали заполнять смесью кислорода (60%) и азота (40%) при нормальном давлении. При выведении на орбиту она заменялась атмосферой, состоявшей на 98% из кислорода и только на 2% из азота, но давление при этом снижалось втрое. Правда, на станции «Скайлэб» американцы, не меняя давления, заменили четверть кислорода азотом, главным образом чтобы снизить пожароопасность.