Опасные лучи
Со времени высотных полетов стало ясно, что нельзя пройти мимо другой проблемы — проблемы облучения. Вначале это была проблема облучения солнечными лучами. Известно, что поток тепловых лучей солнца в состоянии растопить окружающий полюса Земли гигантский ледяной панцирь. Однако до Земли доходит, видимо, не более одной пятой тепловых лучей Солнца. Бульшая их часть задерживается и отражается облаками. Это звучит как парадокс, однако является фактом: лишь после того как солнечные лучи нагреют земную поверхность, тепло распространяется в воздух, причем с увеличением высоты понижается температура. Дилетанту это может показаться странным, поскольку он полагает, что чем дальше от земли, тем выше должна быть температура. В действительности же на высоте в 11 километров, которая вполне доступна высотным самолетам, температура составляет примерно минус 55 градусов по Цельсию. Таким образом, здесь господствует ледяной холод и, поскольку воздух на этой высоте не содержит воды, здесь не существует и такого понятия, как «погода», к которому мы привыкли на земле.
Высотный полет и действие облучения — неразрывно связанные между собой явления. Всем известна сила ультрафиолетовых лучей, проявляющаяся прежде всего на вершинах высоких гор. Против этих лучей вынуждены искать защиту и летчики. Чем выше, однако, поднимается летчик, чем дальше он уходит из атмосферы, тем заметней становится облучение другого рода — космическое.
Оно представляет огромную опасность, аналогичную облучению лучами рентгена и радия, которое люди научились одновременно благословлять и проклинать и которое приобрело совершенно новое значение с той поры, когда развитие ядерной физики принесло человеку столь роковое знакомство с атомным облучением. Само собой разумеется, что в интересах авиации будущего врачи начали исследовать эту проблему. Облучение в условиях высотного полета и космическое облучение поставило перед ними множество вопросов.
В 1957 году американский врач, майор Давид Симонс, известный специалист в области авиационной и космической медицины, поднялся на воздушном шаре на тридцатикилометровую высоту и провел там несколько часов. В целом его полет продолжался полтора дня. Он сидел в гондоле воздушного шара в небольшой камере повышенного давления, окруженный со всех сторон пространством, почти лишенным воздуха. На этой высоте давление составляет всего лишь 0,01 атмосферы. Правда, он не достиг еще границы атмосферы и состояния невесомости и не был полностью отдан во власть космического облучения. Тем не менее восприятие этой гигантской высоты оказалось достаточно впечатляющим.
Даже днем все было погружено в темноту. Горизонт представлялся мерцающей кривой, которую никогда не видят люди. На этой высоте можно самому убедиться в том, что Земля круглая. Симонс видел одновременно Солнце, Луну и звезды. «Он испытал чувство грандиозной отрешенности от земли, и, когда за ночь шар опустился и на следующее утро Симонс оказался на такой высоте, где снова были день и ночь, он почувствовал себя наконец-то дома».
Достигнув при спуске атмосферы, Симонс вновь подвергся большой опасности: бушевала гроза. Правда, он мог вместе с драгоценной гондолой спуститься на парашюте, но не сделал этого и в конце концов благополучно приземлился на воздушном шаре.
После приземления доктор Симонс запротоколировал свои переживания и впечатления и поведал, таким образом, миру о том, что чувствует человек, сидя в гондоле воздушного шара на высоте 30 тысяч метров над Землей, когда вес его тела составляет всего лишь один килограмм и когда гондола реагирует на малейшее движение, как на порыв штормового ветра. Если ему необходимо было нагнуться слегка вперед к вмонтированному в стенку кабины телескопу, с помощью которого Симонс хотел преодолеть мрак, то гондола реагировала на это движение очень быстрым вращением в течение 10–15 минут, Симонс точно регистрировал все: пульс, дыхание, пищеварение. В своих записях он рассказал, какое захватывающее впечатление произвели на него заход солнца и гроза, разразившаяся глубоко внизу. На этой гигантской высоте весьма значительной была также и скука. А вот голода он почти совсем не ощущал. Были периоды, когда Симонс терял мужество, испытывал страх, даже панику. Каждый поймет его. И тем не менее какой замечательный герой этот врач!
В процессе своего высотного полета доктор Симонс не получил полной дозы космического облучения. Однако значительному облучению он все же подвергся.
Проблема космического облучения является необычайно важной для будущих космических полетов. Решению этой проблемы в значительной степени способствуют созданные в СССР и США искусственные спутники Земли, снабженные большим количеством автоматически действующих приборов. Вблизи Земли невозможно провести такое исследование космического излучения, которое можно было бы использовать на практике. В то же время эта проблема является одной из основных в деле космических полетов. Известно, насколько опасно излучение при взрыве атомной бомбы, созданной человеком. Известно также, что космическое излучение в миллионы раз мощнее излучения самой большой атомной станции. Сопоставляя эти факты, можно понять, какую опасность представляют для человека космические лучи.
Врачи, занимавшиеся этим разделом авиационной медицины, исходили из предположения, что в течение года летчик-космонавт проведет примерно 1000 часов на высоте, лишенной атмосферы. Определение длительности пребывания в условиях космического облучения имеет большое значение, так как от этого зависит степень биологических нарушений. Кроме того, сравнимый масштаб позволяли найти рентгеновы лучи,[32] так как излучение рентгеновского аппарата в какой-то степени соответствует космическому. Хотя многое в этой области еще неясно, но некоторые достоверные данные опытным путем уже получены. О них недавно сообщил профессор Калифорнийского университета доктор Корнелиус А. Тобиас. Американский национальный комитет по вопросам защиты от облучения считает, что допустимой дозой для летчиков, проводящих 1000 часов в год в верхних слоях атмосферы и вне ее, является 0,3 бэра (биологического рентген-эквивалента), оказывающих такое же биологическое воздействие на организм, как и облучение в условиях высотного полета. Однако это предельная доза.[33] Согласно научным подсчетам упомянутая выше категория летчиков будет подвергаться воздействию облучения, равного 0,07 бэра, то есть лишь четвертой части допустимой интенсивности.[34]
Однако наука еще не дала ответа на все вопросы, имеющие значение для врача и для летчика. Известно, какую опасность представляет атомное излучение, известно его влияние на продолжительность жизни человека, на заболеваемость раком, на потомство. Что же касается высотных полетов, то, несмотря на предпринятые по инициативе лаборатории по вопросам авиационной медицины в Райт Фильде исследования, о которых сообщил профессор Тобиас, точных данных до сих пор не получено. Таким образом, вопрос о защите от космического облучения продолжает оставаться открытым. Существует, однако, мнение, что несовершенство человеческого организма и особая опасность облучения не помешают осуществлению космических полетов при условии, что будут соблюдены все меры предосторожности, на которые обращают внимание специалисты.
Костюм «G»
История костюма «G» началась в первые годы второй мировой войны. Для его разработки и совершенствования многие врачи подвергали себя порой самым жестоким экспериментам. В частности, австралийский врач Коттон поставил с помощью центрифуги опыты, на основе которых им были разработаны принципы одежды, призванной противодействовать последствиям понижения давления, а также ускорения. Его идеи были подхвачены и развиты врачами военно-воздушных сил США. Основными требованиями, которым должен отвечать этот костюм, были легкость, удобство, тепло. Одновременно надо было добиться, чтобы костюм предотвращал отток крови в нижние конечности, наступающий в процессе скоростного полета и в особенности при полете по спирали.