Журнал «Вокруг Света» №12 за 2008 год
Шрифт:
Землю от космического излучения защищают атмосфера и магнитное поле. На орбите радиационный фон в сотни раз больше, чем на поверхности Земли. Каждые сутки космонавт получает дозу облучения 0,3—0,8 миллизиверта — примерно в пять раз больше, чем при рентгене грудной клетки. При работе в открытом космосе воздействие радиации оказывается еще на порядок выше. А в моменты мощных солнечных вспышек можно за один день на станции схватить 50-суточную норму. Не дай бог в такое время работать за бортом — за один выход можно выбрать допустимую за всю карьеру дозу, составляющую 1000 миллизивертов. В обычных условиях ее хватило бы года на четыре — столько еще никто не налетал. Причем ущерб здоровью от такого однократного облучения будет значительно выше, чем от растянутого на годы.
И все же низкие околоземные орбиты еще относительно безопасны. Магнитное поле Земли захватывает заряженные частицы солнечного ветра, образуя радиационные пояса. Они имеют форму широкого бублика,
В межпланетных полетах вопрос радиационной защиты экипажа стоит еще острее. Земля экранирует половину жестких космических лучей, а ее магнитосфера почти полностью задерживает поток солнечного ветра. В открытом космосе без дополнительных мер защиты облучение вырастет на порядок. Иногда обсуждается идея отклонять космические частицы сильными магнитными полями, однако на практике ничего, кроме экранирования, пока не отработано. Частицы космического излучения неплохо поглощаются ракетным топливом, что наводит на мысль использовать полные баки как защиту от опасной радиации. Пионеры практической космонавтики, которые в начале 1960-х предлагали устраивать на межпланетных кораблях специальные радиационные убежища, окруженные баками с топливом, блоками аккумуляторов и контейнерами с грузами и пищей, как оказалось, были весьма близки к истине в вопросе радиационной безопасности.
Экипаж «Союза-11» последним стартовал в космос без спасательных скафандров. Фото: ИТАР-ТАСС
Нештатные ситуации
Нештатные, или попросту аварийные, ситуации возникают нечасто, но готовность к ним нужна постоянно. Внезапная разгерметизация отсеков, острое заболевание у кого-то из космонавтов или еще какой-нибудь «космический форс-мажор» могут потребовать экстренной эвакуации экипажа на Землю. Для этого к МКС всегда пристыкован дежурный «Союз», который в течение полугода играет роль спасательной шлюпки. Когда численность экипажа станции удвоится и достигнет шести человек, придется постоянно держать два дежурных «Союза», во всяком случае, пока не появятся более вместительные корабли, например «Орион» или «Клипер». Хотя атмосфера из чистого кислорода сейчас не используется, опасность пожара на станции нельзя сбрасывать со счетов. Казалось бы, в условиях невесомости нет конвекции, а значит, и притока свежего кислорода, так что любое возгорание должно угаснуть само собой. Однако «подпитывать» огонь может работающая система вентиляции. Коварство космического пожара в том, что его трудно засечь по звуку. В невесомости нет естественной конвекции, и пламя само по себе не шумит. Кроме того, слабые звуки заглушаются гулом работающего оборудования. При горении опасно не столько пламя, сколько концентрация токсичных продуктов горения, а также их прогонка по отсекам станции системой вентиляции. Поэтому основными подходами к борьбе с возгораниями является своевременность их обнаружения с помощью специальных датчиков огня и газоанализаторов, а также выключение вентиляции. Космонавтов необходимо снабжать противогазами, а на этапе проектирования аппарата применять негорючие и огнестойкие материалы, не выделяющие при нагреве токсичных веществ. Для повышения безопасности и надежности работы многие системы космических аппаратов, а в особенности пилотируемых, многократно резервируются. Ярким примером пользы резервных систем служит полет корабля «Аполлон-13» в апреле 1970 года. Неудачи преследовали миссию с самого начала, но наибольший «сюрприз» ждал троих астронавтов — Джеймса Ловелла, Джона Свайгерта и Фреда Хейза в понедельник 13 апреля. В этот день на полпути к Луне в служебном отсеке «Аполлона» взорвался бак с жидким кислородом, который питал один из топливных элементов корабля. Осколками был поврежден и второй бак. Практически сразу упало напряжение в электросети, многие системы пришлось отключить, температура в обитаемых отсеках понизилась. И тут как нельзя кстати оказался второй «обитаемый объем» — кабина лунного модуля «Аквариус», наличие которого во многом помогло астронавтам справиться с возникшими проблемами. Пережив несколько неприятных дней, страдая от холода и недостатка кислорода, отремонтировав подручными средствами систему удаления CO2, астронавты успешно вернулись на Землю 17 апреля. Эпопея «Аполлона-13» прекрасно иллюстрирует преимущества, которые дает резервирование систем. Не будь лунного модуля, вряд ли астронавты смогли бы выбраться из этой передряги.
Возвращение на землю
Особые функции возлагаются на систему
жизнеобеспечения на этапах старта и посадки космического корабля . В это время, например, могут меняться давление и состав воздушной смеси. Но главной задачей является, конечно, обеспечение физической безопасности экипажа.Для уменьшения воздействия перегрузок разработчики стараются равномерно распределить вес по всей поверхности тела, на которую человек опирается в кресле. Это особенно актуально для аппаратов с малым аэродинамическим качеством, экипаж которых подвергается перегрузкам от трех единиц и выше. Для них проектируются так называемые антропоморфные кресла с индивидуальными вкладышами — ложементами. Их изготавливают точно по фигуре космонавта. Человека помещают в неглубокую ванну, в которую заливают гипс; по гипсовой отливке делается пластиковая «стелька», которую укладывают в кресло. При «пересменке» на станции космонавты переносят свой ложемент из одного «Союза» в другой. Поза пилота подбирается так, чтобы при спуске перегрузки не позволяли крови отливать от головного мозга — это самая частая причина потери сознания под воздействием перегрузок.
Срабатывание различного рода устройств разделения вроде пироболтов, наличие многочисленных клапанов, а также большие нагрузки, действующие при спуске аппарата, заставляют учитывать риск разгерметизации, из-за которой в 1971 году вскоре после схода с орбиты погиб экипаж «Союза-11». Поэтому сейчас все космонавты возвращаются на землю в специальных спасательных скафандрах . Разумеется, они легче и меньше в размерах, чем те, в которых выходят в открытый космос, но все равно их введение после трагедии «Союза-11» заставило сократить состав экипажа с трех до двух человек. Лишь много позже, после уменьшения габаритов и массы бортового оборудования, удалось восстановить прежнюю численность экипажей «Союзов».
После приземления и открытия люка работа бортовой системы обеспечения жизнедеятельности пилотируемой ракетно-космической системы заканчивается, а забота о безопасности космонавтов — нет. Ведь в случае нештатных ситуаций, таких, к примеру, как «срыв» из управляемого спуска в баллистический (вспомним посадки «Союзов» ТМА-10 и ТМА-11), спускаемый аппарат может приземлиться хоть и мягко, но весьма далеко от расчетной точки. В подобных случаях на помощь экипажу приходит поисково-спасательная служба. Но это уже другая история.
Игорь Афанасьев , Дмитрий Воронцов
Цитадель кастильского духа
Когда точно и кем был основан город на каменистом холме в причудливой складке речных берегов, достоверно неизвестно. Имя поселению дали римляне. Художник, прославивший город, был греком. Одну из главных городских достопримечательностей — мусульманскую мечеть — возводили несколько поколений арабов. Самое известное здание, большую синагогу, построил еврей Самуэль Леви. И все же Толедо — самый испанский из всех городов Испании. Не столько по виду, сколько по духу.
В мае 1561 года из Толедо на северо-восток потянулись телеги, наполненные скарбом и кипами бумаг из королевских архивов. За ними уныло тряслись в каретах многочисленные придворные Филиппа II в безупречных черных костюмах. Они были очень недовольны затеей с переездом. Оно и понятно: заштатный городишко Мадрид не мог тогда похвастаться ни славой, ни богатством. Там не было даже собора (он появился только в конце ХIХ века), не говоря уж о трибунале святой инквизиции или университете. Да что собор — там даже приличной реки не было (речушка Мансанарес не в счет), что затрудняло снабжение города продовольствием. «Какая глупость! — должно быть, думали про себя придворные. — А ведь в Толедо только-только отстроили королевский дворец!»
Причины, по которым Филипп II сменил роскошные толедские покои на скромный охотничий замок в Мадриде , неясны. Монарх не оставил в документах ни строчки о таком важном для страны решении. Остается только гадать: может, его привлекали богатые дичью мадридские леса, где могла охотиться королевская семья? Или он пошел на поводу у юной супруги Елизаветы Валуа? Тринадцатилетняя француженка заболевала от тоски в аскетичном и мрачноватом Толедо. А может быть, он бежал от спесивой толедской знати и занудствующего архиепископа? Или ему не давали покоя амбициозные урбанистические прожекты?
Толедо провожал двор с бесстрастием настоящего идальго — еще вернутся. Монархи тогда часто «кочевали» по стране: Вальядолид — Бургос — Сарагоса... Но ни Филипп II, ни последующие правители не вернулись, прочно обосновавшись всего в 70 километрах от величественного города на берегу Тахо. Тогда всадник преодолевал это расстояние за день. Сегодня ультрасовременный скоростной поезд из нынешней столицы в бывшую идет ровно 30 минут. Основную массу пассажиров составляют туристы, студенты, монахини и разного ранга чиновники.