Космос меняет организм

Человек осваивает космос уже давно. И для этого имеется немало причин экономического, военного, политического и т.д. характера. Вероятно, высшей формой изучения внеземного пространства явился выход человека в открытый космос. Но чтобы это произошло, потребовались усилия огромных коллективов ученых, которые на протяжении длительного времени изучали влияние определенных факторов, которые присутствуют в космическом пространстве, на организм человека. А их воздействие практически всегда смертельно. Правда, человек, как принято считать, оказавшись в открытом космосе без защитного скафандра, не замерзнет и не взорвется. Кровь у него тоже не закипит. Он просто‑напросто очень быстро умрет от недостатка кислорода.

Хотя, перед тем как наступит смерть, в человеческом организме произойдут некоторые резкие структурные изменения. Так, почти сразу же со слизистых оболочек языка, глаз, легких начнет быстро испаряться вода.

Через 10 секунд у него возникнет декомпрессионная болезнь, затем появятся солнечные ожоги незащищенных участков кожи и поражение подкожных тканей.

И только спустя еще какое‑то время человек потеряет сознание из‑за нехватки кислорода. А затем через 1–2 минуты наступит смерть. Впрочем, тот промежуток времени, после которого наступит летальный исход, точно неизвестен.

Таким образом, если сразу выдохнуть из легких воздух, минутное пребывание в открытом космосе каких‑либо необратимых изменений в человеческом организме не вызовет.

Американский астронавт Гордон Купер впервые рассказал об эффекте телескопического зрения

В архивах американского Национального агентства по аэронавтике хранится история испытателя, который из‑за утечки воздуха из скафандра неожиданно оказался в пространстве, близком к вакууму. Как показал последующий анализ этой нестандартной ситуации, человек не терял сознания около 14 секунд: именно в течение этого времени обедненная кислородом кровь попадает из легких в мозг.

После принятых мер сознание к испытателю вернулось, причем тогда, когда давление поднялось до уровня, эквивалентного высоте примерно 4,6 километра.

Впоследствии оказавшийся в столь неприятной ситуации человек рассказывал, что он чувствовал и слышал, как из него выходит воздух, а также ощущал, как на языке закипает вода…

И тем не менее длительное пребывание во внеземном пространстве, пусть даже в скафандре и в кабине космического корабля, отрицательным образом сказывается на организме человека. Например, у космонавтов были отмечены искажения пространственных отношений, а также размеры и внешний вид воспринимаемых предметов. В основном это выражалось в ряде иллюзий‑ощущений. Так, космонавтам казалось, что они словно смотрят в перевернутый бинокль или «зависают вниз головой». Причем во время этих иллюзорных ощущений наблюдается прилив крови в верхнюю часть туловища, а также отмечается отечность лица.

Вот, например, как описывал подобное состояние космонавт Г.С. Шонин: «…начинаю присматриваться к Валерию (Кубасову В.Л.): “Неужели он ничего не чувствует?” Он поворачивает ко мне голову. Его лицо мало напоминает обычное Валерино, и я улыбнулся.

– Прежде чем смеяться, посмотри в зеркало на себя, красавец! – пробурчал он.

Плыву в орбитальный отсек к зеркалу. Смотрю и не узнаю себя: лицо как‑то неестественно распухло, красные, налитые кровью глаза. Желание смотреться в зеркало сразу пропало. К исходу второго дня мы почувствовали себя лучше, лица наши приняли обычный вид… Неприятные ощущения притупились».

Помимо зрительных иллюзий, у космонавтов отмечаются и другие изменения в зрительном анализаторе. Например, в ходе исследований, проведенных зарубежными и советскими учеными, было доказано, что во время пребывания космонавтов на орбите у них падает не только острота зрения, но и ухудшаются другие функции зрительного аппарата.

Так, известно, что некоторые астронавты, принимавшие участие в полетах «Аполлонов» на Луну, сообщали о том, что они сталкиваются с проблемой оценки расстояний до отдельных предметов на ее поверхности: например, далекие каменные обломки казались ближе, чем они находились на самом деле…

Более того, некоторые советские космонавты и американские астронавты сообщали о том, что им порой удавалось разглядеть на Земле объекты – автомобили, корабли, самолеты, здания, – которые можно было бы увидеть лишь в том случае, если бы разрешающая способность глаза увеличилась как минимум в 30–60 раз.

В науке это явление называется эффектом телескопического зрения. Впервые о нем поведал американский астронавт Гордон Купер, который, в частности рассказал о том, что, пролетая над Тибетом, невооруженным глазом видел различные постройки. А ведь в соответствии с законами физики и физиологическими и анатомическими особенностями глаза с расстояния в 300 километров увидеть такие объекты практически невозможно.

Об уникальном феномене «дальнего зрения» рассказал и космонавт Виталий Севастьянов: «Наконец, я сегодня увидел Сочи. Видел отчетливо порт и наш маленький двухэтажный домик».

Эффект «телескопического зрения» подтвердил и Юрий Глазков: «Летим над Бразилией, вдруг вижу узенькую ленточку шоссе! И по нему мчится автобус, вроде даже голубого цвета».

«Льдину», плывущую в воздухе над облаками, увидел и сфотографировал Георгий Гречко. «Иногда взгляд из космоса обнаруживает удивительное, – рассказывал Георгий Михайлович. – К примеру, летим над Монголией и вдруг видим изображение человека! Размер его – сто или даже двести километров. Отчетливо просматриваются голова, шинель, ноги. Мы с Юрием Романенко, с которым тогда летали, назвали его “снежным человеком”, поскольку именно снег создал этого гиганта».

Чтобы объяснить этот феномен, была выдвинута гипотеза, в соответствии с которой в окружающей Землю воздушной оболочке образуются своего рода «линзы», которые, как и при миражах, многократно увеличивают разрешающую способность глаза.

Однако в этой гипотезе есть немало недостатков. Так, например, она не может объяснить случай с американским астронавтом Коллинзом, который с лунной орбиты смог «увидеть» третью ступень ракеты корабля «Аполлон», которая вращалась по земной орбите.

Сначала некоторые ученые посчитали, что все эти явления можно объяснить изолированным восприятием. То есть иначе говоря, отсутствием тех привычных и постоянных ориентиров, к которым человек привык, находясь на земле: например, деревьев или зданий.

Однако более тщательные исследования позволили установить, что в этих явлениях довольно значительную роль играет и почти полностью отсутствующая гравитация. Дело в том, что человек ориентируется в трехмерном пространстве во многом благодаря отолитам – крохотным кристаллам карбоната кальция и белка, расположенным во внутреннем ухе. Перемещаясь под действием силы тяжести, они раздражают чувствительные рецепторы, которые и сообщают особым участкам мозга информацию о положении тела, движении и ускорении. И уже на основании этих данных мозг принимает решение, соответствующее тем или иным обстоятельствам.

Теперь многие специалисты, исследующие проблемы космической биологии, уверены, что при слишком слабом притяжении как раз‑то и появляются сбои в функционировании этого механизма. То есть когда человек оказывается в условиях микрогравитации, отолиты перестают сообщать его мозгу необходимую информацию. А это приводит к тому, что человек в космосе теряет ориентацию и чувство расстояния и начинает совершать ошибки даже при выполнении вполне привычных и не очень сложных задач.

Это же подтвердили и эксперименты, в ходе которых испытуемым на особом тренажере создавалась микрогравитация. При этом они надевали очки виртуальной реальности. Используя трекбол, подключенный к компьютеру, испытуемые должны были устранить нарушения в одной из линий трехмерного куба, которая специально была нарисована неправильно.

И если на земле испытуемые эту задачу выполняли без особых проблем, то в экспериментальных условиях они с поставленной задачей не справились: неточность при проведении простой линии достигала 4,5 %.

А это значит, что постоянная микрогравитация, в окружении которой живут и работают космонавты на орбите, может негативно отразиться на качестве пилотирования ими космических аппаратов.

И тому есть уже примеры. Так, в 1997 году беспилотный грузовик «Прогресс», стыковкой которого управлял по радиосвязи пилот, буквально пробил брешь в оболочке станции «Мир». И винить космонавтов в подобных ситуациях довольно сложно. Более того, в будущем избежать таких инцидентов тоже вряд ли удастся.

Кроме того, в связи со столь неожиданным влиянием космоса на органы чувств у многих исследователей возникает масса вопросов, связанных с предстоящими полетами на Луну и Марс.