Сегодня не все получалось. Компьютер одной из команд все время выключался. Это был как раз один из тех прочных лэптопов, которые по идее не должны прерывать работу даже в случае обнаружения неожиданного препятствия при движении. На Земле это значит – в случае падения, а здесь наверху – момент, когда пилот выходит из пике.
В невесомости все работает совсем не так, как этого ожидают на Земле. «Даже процесс плавления проходит по-другому», – сказал мне как-то астронавт Крис Хэдфилд, видимо, перепутав меня с кем-то, кому известно, как этот процесс протекает обычно. Но теперь я уже знаю: берутся металлические опилки, которые плавятся под воздействием электрического тока. Расплавленное вещество стекает вниз, оставляя пространство, которое не дает току течь дальше. Но в невесомости капли не стекают вниз, так что электричество бежит дальше, пока металл не вскипит, а оборудование не сгорит. Именно поэтому в НАСА все стоит так дорого. Любая новая деталь оборудования – насос, вентилятор, дроссель или что-то еще – должна быть проверена на «С-9», будет ли она работать в условиях отсутствия гравитации.
В невесомости оборудование часто перегревается, поскольку теплообмена воздуха не происходит. В обычных условиях теплый воздух, как более легкий, поднимается; в теплом воздухе молекулы двигаются и распространяются быстрее, а когда они поднимаются, молекулы холодного опускаются, чтобы заполнить опустевшее пространство. Но в невесомости понятия «легче» не существует, и теплый воздух остается там, где он и вырабатывается, становясь со временем все горячее и в итоге ломая оборудование.
То же могло бы произойти и с человеком. Если бы не было вентиляторов, тепло, излучаемое человеком, превратилось бы в ядовитые пары, так же как и выдыхаемый бескислородный воздух. Астронавты, которые засыпают в плохо вентилируемых местах, страдают от головных болей из-за недостатка кислорода.
В случае с командой юных исследователей космической сварки проблема заключалась именно в людях, а этого с помощью простого фена не исправишь.
Тайные мучения астронавтов
На потолке «С-9» есть красное цифровое табло, вроде того, что используется в ресторанах фастфуда, чтобы обозначать номера клиентов. Но это табло считает параболы. Уже идет двадцать седьмая. Еще три, и все закончится. Нас заранее попросили не строить из себя суперменов, но я не могла удержаться. Вот уже в двадцать восьмой раз гравитация начинает ослабевать. Только почувствовав это, я подтягиваю ноги, скручиваюсь калачиком у окна, а затем мягко вытягиваюсь и лечу через всю кабину самолета. Это словно ты отталкиваешься от стенки бассейна, но плывешь не по воде, а по воздуху. Пожалуй, это был самый потрясающий момент в моей жизни. Но не в жизни Пата Зеркеля, студента из группы Миссурийского университета. Несмотря на невесомость, он не взлетал, как все, потому что оставался пристегнутым ремнями к сиденью. А перед лицом его развевался белый пакет, который мальчик держал обеими руками, словно шляпу для сбора мелочи на площади.
Пата начало тошнить уже на четвертой параболе. На седьмой врач сказал, что, возможно, парню станет лучше, если он не будет двигаться (а еще это не позволит ему забрызгать все вокруг, как признался мне доктор позднее). На двенадцатой параболе члены экипажа дали Пату немного выпить и пересадили его в самый хвост самолета, где он и оставался до конца полета.
Самое обидное в том, что тебя укачивает, заключается вот в чем: наступает это в момент, когда ты буквально «на высоте» – плаваешь под парусом во время заката над Сан-Франциско, впервые катаешься на американских горках или совершаешь свое первое в жизни путешествие в космос[22]. И вдруг из счастливейшего человека в мире ты превращаешься в самого несчастного.
В космосе тошнота означает гораздо больше, нежели просто неприятную ситуацию. Недееспособный член космического экипажа обходится компании дороже, чем какой бы то ни было другой больничный лист в мире. Именно из-за тошноты сорвалась вся работа экипажа «Союз-10». Может показаться, что ученые уже давно справились бы с такой проблемой, но все дело в том, что они даже не пытались как следует.
Для того чтобы понять, как лучше всего справиться с морской болезнью, нужно прежде всего разобраться, как ее легче всего вызвать. В последнем исследователи даже преуспели, и лучше всех, пожалуй, именно американцы. В Военно-морском институте авиационной и космической медицины города Пенсакола, штат Флорида, был создан первый в мире механизм для дезориентации человека.
В 1962 году двадцать кадетов согласились принять участие в исследованиях, которые проводились при поддержке НАСА. Суть эксперимента заключалась в том, что испытуемых привязывали к стулу, спинка которого крепилась к горизонтальной оси. В таком положении испытуемые крутились вокруг оси, как мясо на шомполе, со скоростью 30 оборотов в минуту. Только восемь из двадцати кадетов продержались до конца испытания.
Именно это вращающееся кресло[23] является современным возбудителем искусственной болезни движения, разновидностями которой и являются морская и воздушная болезни. Человек садится на стул, прямо, будто школьник за парту перед началом диктанта. Затем небольшой моторчик начинает вращать стул вокруг оси, что на первый взгляд создает впечатление, будто это подвыпивший стенограф сам решил покружиться, чтобы развеселить своих коллег на рождественском корпоративе. Испытуемые закрывали по команде глаза и, пока шло вращение, вертели головами вправо-влево. Я тоже решила прокатиться разок на этом стуле, принадлежащем исследователю лаборатории болезни движения НАСА в городе Эймсе Пат Кауингс. Когда моя голова дернулась в первый раз, внутри меня уже что-то заурчало. «Здесь даже камень укачать может», – говорила Кауингс, и я ей верю.
Что дали ученым эти издевательства над испытуемыми? Во-первых, теперь уже стало понятно, что вызывает болезнь движений сенсорный конфликт. Как оказалось, глаза и вестибулярный аппарат могут сообщить мозгу противоречивую информацию. Скажем, вы сидите в каюте корабля, который то и дело подбрасывают волны. Поскольку вы двигаетесь вместе со стенами и полом каюты, ваши глаза сообщают мозгу, что вы спокойно сидите в комнате. Но ваше внутреннее ухо говорит об обратном. Когда корабль подбрасывает то вверх, то вниз, то в стороны, отолиты – маленькие кристаллы кальция, которые располагаются на волосковых рецепторных клетках внутреннего уха, – улавливают эти изменения. Если корабль, к примеру, потянет вниз, отолиты поднимаются вверх, а когда корабль подхватывает волна, они тянутся вниз. Но поскольку вы движетесь вместе с каютой, ваши глаза никаких изменений не фиксируют. Мозг, испытывая затруднения из-за поступившей в него противоречивой информации, по не совсем понятным причинам вызывает тошноту. Теперь уже швыряет не только корабль. (Именно поэтому лучше проводить больше времени на палубе, где глаза могут фиксировать движения корабля относительно линии горизонта.)
Невесомость же вызывает чрезвычайно сложный сенсорный конфликт. На Земле, если вы стоите прямо, гравитация заставляет ваши отолиты опускаться, если вы ляжете на бок, отолиты опять опустятся. Но в невесомости в обеих ситуациях отолиты останутся плавать где-то посредине. И если вы резко повернете голову, они ударятся о стенку уха и отпрыгнут обратно. «И ваше внутреннее ухо будет сообщать о том, что вы то легли, то встали, то легли, то снова встали», – говорит Кауингс. А пока мозг проинтерпретирует поступившую в него информацию, человека будет мучить тошнота.
Понимая всю значимость отолитов в ориентации человека, ученые уже совсем не удивляются, что резкие движения головы чрезвычайно, – говоря языком экспертов по болезням движения, – «провокационны».
В старых выпусках журнала «Аэрокосмическая медицина» можно найти фотографии угрюмых лиц солдат времен Второй мировой войны. Их головы привязаны между двумя пластинами, закрепленными на стенках транспортного самолета: видимо, кто-то пытался предупредить таким образом приступы тошноты у солдат. (Еще одним «провокационным», или, как любит выражаться Кауингс, «вдохновляющим» фактором, способствующим началу болезни, может стать запах рвотной массы других членов команды.) Воздушная и морская болезнь была настолько серьезной проблемой армии во время войны, что в 1944 году правительство США созвало целый Подкомитет Соединенных Штатов по вопросам болезни движения. (Кроме этого подкомитета, были созданы еще два – подкомитеты Соединенных Штатов по питанию домашней птицей и по выделению отходов.) Чарльз Оуман, постоянный эксперт Национального института космических биомедицинских исследований, после серии исследований с прикрепленными на затылок астронавтов акселерометрами подтвердил опасность резких движений головой.
