Почему спутники не падают

Главная сложность для человеческого организма при полете на Марс?

Сложностей будет несколько. И на самом деле все они решаемы. В первую очередь надо помнить о том, что нам нужна хорошая система профилактики. То есть мы должны подготовить человека, предположим, к высадке на поверхность другой планеты, где ему еще придется работать. И если до Луны мы можем долететь достаточно быстро, то до Марса нам лететь порядка 200–250 суток. Тут уже атрофия и все сопутствующие удовольствия раскроются в полной мере. Поэтому должна быть очень хорошо отработана система профилактики.

Второе — это, конечно, космическая радиация. Понятно, что у нас она присутствует и на станции, и дозы у нас повышенные, но не критично. Когда мы летим на Марс, придется пересекать радиационные пояса, там уже дозы достаточно большие. Понятно, что это все может быть решено с помощью баллистики или с помощью инженерных средств защиты, может быть, с помощью фармакологических средств. Но на самом деле именно этим и интересен полет к Марсу — тем, что будет достаточно большая технологическая отдача, очень много задач надо будет подготовить, решить, а все эти технологии прекрасно будут востребованы для жизни обычного человека здесь на Земле.

Я на самом деле очень рад, что появляются достаточно сильные частные игроки на космической платформе. Это не только Илон Маск, это и Джефф Безос, это и Ричард Брэнсон, это и Boeing, это и Lockheed Martin. На самом деле за ними будущее, потому что частная компания априори эффективней, чем государственная машина, — быстрее принимаются решения. Да, они делают ошибки, но они быстрее снова приступают к работе. Они заточены на зарабатывание, а не на освоение бюджетов. И понятно, что за ними будущее. И очень надеюсь, что именно они и станут одним из толчков все-таки в развитии человеческой космонавтики и, в частности, полета к Марсу.

«Лунный заговор»

Популярная теория заговора, сторонники которой утверждают, что американские астронавты не высаживались на Луне в ходе шести миссий космической программы «Аполлон». Фотографии и кинохроника не убеждают их в обратном: считается, что фото и видео сфабрикованы, частично или полностью.

Фото: wikipedia.org

В июле 2020 ВЦИОМ провел опрос. Выяснилось, что в высадку американцев на Луне в 1969-72 годах не верят 49% россиян. Еще 2% считают, что Земля плоская.

При этом одна из первых публикаций с сомнениями насчет высадки вышла именно в США: 18 декабря 1969 года, в газете The New York Times. Позже вышла книга математика Дж. Крайни «Разве человек высадился на Луну?» с расчетами, опровергающими высадку. А затем и другие: «Мы никогда не были на Луне» Билла Кейснга и «Как NASA показало Америке Луну» Ральфа Рене.

Главные аргументы сторонников «Лунного заговора»:

• Прыжки астронавтов по поверхности Луны выглядят так, как будто это происходит на Земле.
• Американский флаг не может развеваться, как на видео, ведь на Луне нет кислорода.
• На фото над Луной не видно звезд, хотя никакие облака не могли их скрыть.
• Тени на снимках лежат в разных направлениях или не видны вовсе, хотя источник света был всего один.
• С развитием технологий на фотографиях стали находить детали, которые можно трактовать как следы фотомонтажа и ретуши.

Эксперты утверждают также, что уровень технологий NASA на тот момент не позволял совершить подобный полет. Был и мотив для фальсификаций: в 1970-е годы между США и СССР шла холодная война, которая сопровождалась гонкой вооружений. Так что показать свое первенство и передовые технологии в космосе было не только вопросом престижа, но и политической необходимостью.

Жертвы космоса. Как профессия влияет на здоровье космонавтов и к чему стоит готовиться тем, кто мечтает о межзвездных путешествиях

За шесть десятилетий космической эры в просторах Вселенной побывало более полутысячи людей, полеты в космос стали считаться обычным делом и едва ли не рутиной. Тем не менее и сейчас каждого российского космонавта после полета чествуют и награждают. Привычка? Традиция? Обычай?

Несмотря на значительные технические достижения, полеты в космос по-прежнему остаются очень сложной и опасной работой, которая не зря именуется подвигом.

Космос — это опасно.

В космосе с 1961 г. побывало 553 человека (по состоянию на 29 мая 2018 г.), и каждый двадцать второй из них погиб. Среди них пять советских космонавтов, 13 астронавтов США и первый израильский космонавт. Всего в космосе и при подготовке к космическим полетам на Земле погибли 25 космонавтов и астронавтов. <…>

Космос — агрессивная среда, недружелюбная для людей, и на здоровье никогда положительно не влияет. Наоборот.

Проявляется болезнь движения в космической форме (аналог морской болезни), меняется взаимодействие сенсорных систем и развиваются сенсорные конфликты в организме, нарушается работа вестибулярного аппарата и координация движений, из костей начинает вымываться кальций, снижается минеральная плотность различных частей скелета, происходит перераспределение минералов, причем кости ног теряют меньше, нежели поясничные позвонки, кости таза и бедренная кость. Наиболее подверженной риску перелома оказывается шейка бедра.

Меняется обмен веществ (отрицательный азотистый баланс и превалирование процессов катаболизма; изменение секреции ряда гормонов; прогрессирующее замедление утилизации глюкозы при сахарной нагрузке по мере увеличения продолжительности полетов) и водно-солевой баланс (уменьшение объема плазмы и межклеточной жидкости; установление отрицательного баланса ряда ионов) в крови появляются патологические формы эритроцитов. В невесомости снижается не только артериальный, но и венозный тонус, что чревато развитием в раннем послеполетном периоде варикозного поражения вен нижних конечностей.

Не забудем про большие дозы радиации.

Как была обнаружено и доказано всемирное тяготение?

Человек любознательный и его очень интересовал вопрос, почему люди не падают с поверхности Земли.

• Люди всегда роняли всевозможные предметы на землю. Для кого-то это стало лишь досадной случайностью. Для пытливых умов, например, для известных античных ученых Платона и Аристотеля это явление стало поводом к размышлениям.
• Еще больше внимания уделил притяжению Галилей, наблюдавший за скоростью и траекторией падения разных предметов с наклонной Пизанской башни. Его удивляло, что крупные и мелкие, тяжелые и легкие предметы падали с одинаковым ускорением.
• Иоганном Кеплером были открыты законы движения планет в нашей звездной системе.
• Робертом Гуком было выдвинуто предположение, что между предметами материального мира должно быть гравитационное взаимодействие.
• Точку в этом пути поставил труд Исаака Ньютона. Его результатом стало соединение всех ранее собранных фактов в единое целое, создание стройной теории. Он же предложил четкую формулировку закона всемирного тяготения. Знаменитые наблюдения за отвесным падением поспевших яблок подсказали ему решение этой проблемы.

Вот мы и подошли к логическому заверению, на вопрос, почему люди не падают с поверхности Земли, ответ один, благодаря гравитации (притяжение, тяготение), не даёт всем предметам на земле улететь в космос.

По мере удаления от земной поверхности гравитация ослабевает. Это дает возможность космическим кораблям преодолеть ее и отправиться в путешествие. Это дает простор космическим и наземным исследованиям силы тяжести Земли и космических объектов.

На космонавтах лежит большая ответственность — устают ли они от этого?

Ну, наверное, немного устаешь, потому что, действительно, это груз ответственности. Ты понимаешь, что от тебя зависит результат всех научных экспериментов, инженерных каких-то программ. С другой стороны, ты с этой ответственностью смиряешься. Потому что подготовка не такая уж быстрая. У меня, например, подготовка к первому полету заняла десять лет. И ты понимаешь, что морально ты готов к тому, что самое главное в полете — это даже не твоя безопасность, а это ответственность перед всеми теми людьми, которые работают на космическую программу.

Когда, предположим, мы отработали какой-то импульс на корабле, ты сразу думаешь, во-первых, что может пойти не так в этой ситуации: импульс не до конца отработался, или двигатель плохо сработал, еще чего-нибудь, и, соответственно, что у нас следующее, к чему я должен быть готов. Дальше начинаешь думать: а что там может пойти не так, дай-ка я на всякий случай сделаю закладочку в книжке с нештатными ситуациями, чтобы быть готовым, или в голове прокручиваешь.

Я не скажу, что это прямо супертяжело. Ты обучаешься распределять свои силы, эмоции, предположим, по дню или по экспедиции. Ты понимаешь, что хорошо, мне нужна отдушина, отключиться от вот этой вот давящей ответственности, от постоянной работы, мне нужно хобби, увлечение. У кого-то это просмотр сериалов. Я очень много фотографировал. Все свободное время я тратил на фотографии нашей прекрасной планеты. И я же из этого полета привез 350 000 фотографий. Это было мое хобби. А космическое фотографирование — это такая фотоохота. Когда станция летит со скоростью 28 000 км/ч, у тебя есть несколько секунд, чтобы увидеть объект, навестись, сделать кадр. В общем, это тебя занимает на 100%, и это прекрасная отдушина, ты перестаешь фрустрировать на какие-нибудь там другие неприятные темы.

Какие лекарства космонавты берут с собой на орбиту?

Скажу честно: лекарства от всего. Потому что может случиться что угодно, у нас летают люди и возрастные, и бывали случаи, когда мне приходилось пломбы вставлять своим коллегам в полете. Опять же нарушение кальциевого баланса, вымывается кальций, вылетают пломбы. Были случаи, когда нам приходилось хирургическую операцию проводить на одном из наших американских коллег.

Мы все люди. Поэтому достаточно большой запас на все случаи жизни лекарств и различных других медицинских приспособлений. Мы все обязательно проходим подготовку по первой неотложной медицинской помощи. В каждый экипаж врача не поставишь, поэтому мы должны быть все взаимозаменяемы и все уметь оказать друг другу первую неотложную помощь. Плюс, конечно, у нас на связи очень опытные специалисты, их должность звучит как врач экипажа. Этот человек знает тебя досконально, выучил наизусть твою медицинскую карту, понимает, какую диету ты ведешь, какой образ жизни, и, основываясь на своем опыте, может предположить, что с тобой может случиться. Если что-то случается, первый звонок идет врачу экипажа. Вот у меня там, не знаю, прыщик вскочил, что делать? Левая пятка чешется.

Та история, которая случилась сейчас здесь на Земле, конечно, тоже внесла коррективы. У нас ужесточили санитарно-эпидемиологический режим. И если обычно карантин длится две недели перед полетом, то в этот раз экипажу, в состав которого входили Анатолий Иванишин, Иван Вагнер и Крис Кессиди, пришлось сидеть в карантине на Земле полтора месяца.

Почему космонавты не падают на Землю с орбиты?

На вопрос, по какой причине предметы, а также сами космонавты во время пребывания на орбите находятся в невесомости, часто можно услышать неверные ответы. В действительности в космосе присутствует сила тяжести, ведь благодаря ей удерживаются планеты.

Без действия силы притяжения галактики могли бы просто разлететься во все стороны. На самом деле невесомость возникает благодаря наличию скорости движения.

Падение “около Земли”

В действительности, космонавты, а также другие предметы, которые находятся на земной орбите, падают. Однако это падение происходит не в привычном смысле (на Землю, с орбитальной скоростью), а как бы вокруг Земли.

При этом их движение должно составлять не менее семнадцати с половиной миль в час. При ускорении относительно Земли сила тяжести тут переносит траекторию движения, направляя ее вниз, поэтому космонавты во время полета никогда не смогут преодолеть минимум сближения с Землей. А в силу того, что ускорение космонавтов равно ускорению космической станции, они находятся в состоянии невесомости.

Аналоги космической невесомости на Земле

Кратковременно невесомость можно испытать, находясь над Землею. Это можно почувствовать в момент осуществления падения. Такое явление можно сравнить катанием на «американских горках» в тот момент, когда тележка резко падает вниз после достижения максимально высокой точки. То же самое происходит, например, при падении лифта, у которого оборвался трос.

Если лифт падает с высоты, например, сотого этажа, то, находясь внутри, человек тоже ощущал бы невесомость, аналогичную той, в которой пребывают космонавты на орбите Земли. Кроме того, кратковременное состояние невесомости можно испытать на используемом НАСА аэроплане. Это устройство предназначено специально для тренировки космонавтов и привыкания их организма к этому состоянию парения.

Что такое космическая станция

Чтобы понять, почему именно такое расстояние до МКС от Земли в километрах было выбрано при ее создании, нужно немного знать историю проекта. МКС, или International Space Station, – это совместное многоцелевое начинание с участием 14 мировых государств – Российской Федерации, американского континента (США и Канады), Японии, стран Скандинавии, европейских – Франции, Бельгии, Испании, Нидерландов и ФРГ.

Англия и Бразилия, анонсировавшие поддержку стартапа в начале проекта, впоследствии отказались от него. Приведем некоторые факты из истории МКС:

1. Станция «Мир» первоначально называлась Freedom и планировалась к созданию совместными усилиями и вложениями западных стран.
2. После того как Р. Рейган с помпой провозгласил открытие нового многоцелевого проекта, результатом которого должна была стать пилотируемая орбитальная станция, оказалось, что странам-участницам не хватает средств на его разработку и осуществление. Поэтому России и было предложено работать для его создания. Это было решение, принятое не только на основании финансового дефицита, но и из практических соображений.
3. У американцев не было опыта транспортировки необходимого и доставки модулей, которыми должны были заниматься шаттлы. Также это было связано с техническими характеристиками шаттлов и способностью преодолеть расстояние от Земли до космической станции (МКС). Проблема состояла в невозможности преодоления ими дистанционного барьера до орбиты МКС.
4. У преемницы Советского Союза и обладательницы многочисленных наработок того периода в освоении космического пространства такой опыт имелся. Станции «Салют» и «Мир», многочисленные планы по осуществлению проекта «Мир-2», приостановленного из-за заявленных финансовых сложностей, – все это могло оказать существенную помощь в помпезном начинании.

Спустя 4 года после заключения соглашения о сотрудничестве, после преодоления многочисленных бюрократических препон и откровенного недоброжелательства в адрес российской стороны, космический проект наконец был принят обеими сторонами.

Причем последний предлагался к самостоятельному осуществлению, а в американском участвовали японцы, канадцы, испанцы и бельгийцы, страны Скандинавии, Бразилия.

Вид на планету

История задержек на орбите и факторы риска

Исполнительный директор по пилотируемым космическим программам «Роскосмоса» Сергей Крикалёв пояснил, что миссия по отправке на МКС команды, которая сменит находящихся там космонавтов, сдвигается на осень. Представитель госкорпорации добавил, что дату запуска корабля «Союз МС-24» могут перенести на более ранние сроки – май-июнь 2023-го.

Российских космонавтов и американского астронавта уговорили продлить присутствие на МКС до прибытия другого корабля – «Союз МС-24» с экипажем, который должен был лететь на «МС-23».

Разумеется, истории космонавтики известны случаи, когда экипажи были вынуждены задерживаться на орбите в связи с пересменкой, неготовностью корабля, другими обстоятельствами. И такие продолжительные командировки не проходят бесследно.

Это хорошо известно и представителю «Роскосмоса» Сергею Крикалёву, в прошлом – советскому космонавту. 20 мая 1991 года на корабле «Союз ТМ-12» он в составе экипажа отправился на орбитальную станцию «Мир». Бортинженер Крикалёв рассчитывал поработать на станции пять месяцев, а пробыл почти год.

Дело в том, что его коллеги отправились домой со следующим экипажем, прибывшим на станцию, на Крикалёва тогда места не хватило, и он согласился остаться до прибытия следующего экипажа. Однако чуть позже из Центра управления полётами ему сообщили, что страна, которая отправляла его в космос, перестала существовать, а денег на запуск ещё одной ракеты не нашлось. Та памятная космическая командировка Крикалёва продлилась почти 312 суток. Он стал последним космонавтом, получившим за полёт в подарок автомобиль «Волга», и единственным, кто улетел из СССР, а вернулся – в Российскую Федерацию.

Копия научной лаборатории Международной космической станции (МКС) в Космическом центре Джонсона /  Фото Reuters

В мемуарах дважды Героя Советского Союза космонавта Валентина Лебедева упоминается, что внеплановое продление сроков нахождения человека в космосе всегда чревато последствиями. Оно ломает график работы, ухудшает здоровье космонавтов.

Во время работы на станции людям приходится проводить сотни научных экспериментов, выходить в открытый космос, чтобы поддерживать функционирование своего временного дома – космической станции.

Представители космической медицины признают, что во время многомесячных полётов астронавтам приходится постоянно заниматься на тренажёрах, чтобы не допустить атрофии мышц в невесомости. Там люди постоянно подвергаются повышенной радиации, из их костей вымывается кальций. Также длительное пребывание вдалеке от родной планеты связано со снижением КПД, стрессами, депрессией.

И все эти факторы риска будут сопровождать экипаж Прокопьева, Петелина и Рубио не один месяц.

Как «работает» сила тяжести?

Так всё-таки, почему люди не падают с поверхности Земли. Гравитацией, силой тяжести, всемирным тяготением называют фундаментальное взаимодействие, постоянное притяжение между разнообразными телами, имеющими материальную природу. Вес людей и любых земных предметов (даже тяжелых большегрузных океанских кораблей) по космическим масштабам крайне мал, поэтому почувствовать, как они притягиваются друг к другу и Земле практически невозможно. Масса звезд и планет настолько велика, что взаимодействие между ними легко заметить. Именно существованием этой силы между небесными телами, притяжением огромного Солнца объясняются круговые и эллиптические орбиты планет нашей системы. Даже само зарождение системы планет вокруг этой звезды ученые объясняют гравитационным сжатием огромного газопылевого облака.

Именно сильным притяжением Земли, весящей почти 6 секстиллионов тонн (5,976), объясняется то, что люди могут не только спокойно ходить по ее поверхности, но и подниматься над ней, не боясь улететь в космос». Гравитация держит вокруг нее столь необходимую для жизни атмосферу. Благодаря притяжению, океаны, моря и реки не «проливаются» с ее поверхности, не «выплескиваются» из своих берегов. Сама планета остается целостной и не рассыпается в космическую пыль благодаря этой мощной силе. Взаимное тяготение Земли и Луны друг к другу, помогает нашему спутнику не покидать стабильной орбиты.

Формула закона всемирного тяготения

Самое яркое впечатление от пребывания в космосе с точки зрения биологии тела человека?

Наверное, самое поразительное было, что перед полетом я уже 14 лет до этого работал, изучая так называемую космическую болезнь движений, и, когда прилетел на станцию, понял, что «а нету космической болезни движений, я себя чувствую прекрасно!». Не знаю, это образ тренировки или физиология, спасибо маме с папой, но я себя чувствовал прекрасно. То есть сам себя накрутил, что будет сложно и плохо, прилетел, а там хорошо.

А второй сюрприз меня ждал, когда я вернулся на Землю. Я работал в отделе профилактики, я честно занимался физкультурой, я знал, как надо тренироваться. Но я не знал, что мне будет настолько плохо, когда я вернусь, — и физически, и морально. Космонавты не умеют болеть. Мы здоровые мужики, и когда ты вернулся, то понимаешь, что ты развалина, тебе тяжело сидеть, у тебя болит спина, у тебя опухают колени, тебе тяжело двигаться…

Понятно, что второй полет прошел гораздо легче

Я знал, что ожидает, на какие свои болезненные места надо обратить внимание. Но по первости это было достаточно большим сюрпризом, что действительно нужно восстанавливаться, нужно себя приводить в порядок, потому что я развалина после полета

Вернувшись на Землю, ты постоянно, ежесекундно помнишь, что ты в этой чертовой гравитации. Потому что, если мы с вами сейчас поднимаем руку, вытянем ее вперед, мы не почувствуем ее веса. Мы привыкли, наши мышцы привыкли. Когда ты вернулся, у тебя каждое движение как будто с утяжелением. А утяжеление — всего-то вес твоей собственной конечности. Просто поднять руку почесать нос — это как будто ты с гантелей делаешь упражнения. И ты ни на секунду не забудешь, что ты уже не в тех условиях.

О чём беспокоятся партнёры

По словам Нурлана Аселкана, очень серьёзное беспокойство у зарубежных партнёров «Роскосмоса» вызывают вопросы, связанные с надёжностью «Союзов». Потому что в пылу обсуждения графиков перемещения кораблей и людей на втором плане оказался вопрос: откуда взялась авария.

По мнению казахстанского эксперта, информация об аварии противоречивая. Вначале говорилось о внешнем воздействии, якобы виноват обломок. Но детальное рассмотрение транспортного корабля, места повреждения с помощью канадской «механической руки» и высокоточных телекамер показало, что внешнего повреждения не было.

Командир экипажа, оставшегося в космосе ещё на полгода, Сергей Прокопьев перед стартом на космодроме «Байконур» / Фото Informburo.kz

«Возможно, как утверждает «Роскосмос», это какой-то блуждающий метеороид. Но можно также предположить, как иронизируют специалисты, что у этого «метеороида» есть имя и фамилия, и он работает сварщиком в той же Ракетно-космической корпорации «Энергия». В этой связи у специалистов вопрос: насколько надёжными окажутся все последующие «Союзы», которые будут выводить на орбиту российских и американских астронавтов при перекрёстных полётах. Кризис в аэрокосмической промышленности России дошёл до того, что разучились повторять, воспроизводить то, что было создано 40-50 лет назад во времена СССР», – предположил Нурлан Аселкан.

Проводы экспедиции

Весь мир наблюдал, как 21 сентября 2022 года с 254-й площадки казахстанского космодрома «Байконур» навстречу звёздам отправился корабль «Циолковский» («Союз МС-22»). На его борту находился экипаж, в состав которого вошли командир Сергей Прокопьев, бортинженер Дмитрий Петелин, астронавт NASA (американского космического агентства), бортинженер Франциско Рубио. В космосе они должны были провести 188 дней, фактически полгода.

Франциско Рубио, Сергей Прокопьев, Дмитрий Петелин / Фото Informburo.kz

Это был первый старт в рамках соглашения «Роскосмоса» и NASA о возобновлении перекрёстных полётов астронавтов двух космических держав – РФ и США. По замыслу организаторов, реализация соглашения позволяет при отмене или существенной задержке запуска российского или американского корабля обеспечить присутствие на борту МКС как минимум одного космонавта «Роскосмоса» и одного астронавта NASA для обслуживания, соответственно, российского и американского сегментов станции. Первый перекрёстный полёт оказался не самым удачным.

Этот старт стал вторым полётом в космос для командира экипажа, 122-го космонавта России Сергея Прокопьева и первым – для его коллег. Уже 12 октября Прокопьев принял на себя командование МКС, а 17 ноября вместе с Дмитрием Петелиным совершил выход в открытый космос для проведения работ на внешней поверхности станции. Продолжительность выхода составила 6 часов 25 минут.

Повреждение обшивки «Союза МС-22» / Фото NASA

Спустя четыре недели (15 декабря 2022 года) российские космонавты должны были вновь выйти в открытый космос для проведения запланированных работ. Но оказалось, что на корабле произошла разгерметизация внешнего контура системы охлаждения. Выход в космос специалистов отменили.

И почти сразу на Земле стали ломать головы над тем, как быть с людьми, работающими на МКС.

Поставим эксперимент

Направляем ствол орудия ровно горизонтально и стреляем к западному горизонту. Снаряд вылетит из дула с огромной скоростью и направится на запад. Как только снаряд покинет ствол, он начнет приближаться к поверхности планеты.

Поскольку пушечный шар быстро продвигается на запад, он упадет на землю на некотором расстоянии от вершины горы. Если мы будем продолжать увеличивать мощность пушки, снаряд упадет на землю намного дальше от места выстрела. Поскольку наша планета имеет форму шара, каждый раз, когда пуля будет вылетать из дула, она будет падать дальше, потому что планета также продолжает вращаться вокруг своей оси. Вот почему спутники не падают на Землю под действием силы тяжести.

Поскольку это мысленный эксперимент, мы можем сделать выстрел пистолета более мощным. В конце концов, мы может вообразить ситуацию, в которой снаряд двигается с той же скоростью, что и планета.

На этой скорости, без сопротивления воздуха, которое его замедляет, снаряд будет продолжать вращаться вокруг Земли вечно, поскольку он будет непрерывно падать к планете, но Земля также будет продолжать падать с той же скоростью, как бы «ускользая» от снаряда. Это условие называется свободным падением.

«Фокусы» вестибулярного аппарата

Как только человеческий организм попадает в невесомость, в нём начинают по новому функционировать внутренние органы, происходит перераспределение жидкостей – крови и лимфы. Советский космонавт Владимир Шаталов рассказывал, что в невесомости «физическое ощущение такое, будто бы кровь всё время приливает к голове». Его коллега Анатолий Филипченко сравнивал это явление с ощущениями человека, которого подвесили вниз головой за ноги.

Ещё резче выразился американский астронавт Майкл Массимино, побывавший в космосе на шаттлах «Колумбия» и «Атлантис» в 2002 и 2009 годах. Свои впечатления он описал в книге «Астронавт. Необычайное путешествие в поисках тайн Вселенной». По словам астронавта, в первый день он «сходил с ума» и чувствовал себя «просто ужасно». Из-за прилившей крови лицо у Массимино стало красным и одутловатым.

В условиях невесомости организму требуется меньше жидкости, поэтому космонавты и астронавты в полётах обычно теряют вес. А из-за растяжения позвоночника у них на несколько сантиметров растягиваются мышцы спины, что бывает довольно болезненно.

Однако главной проблемой на орбите является расстройство вестибулярного аппарата. Из-за него возникает тошнота, которую принято называть «ощущением своего желудка».

«Весь первый день я парил в невесомости, чувствуя себя так, словно меня вот-вот вырвет, – признавался Массимино. – На самом деле космическая болезнь является противоположностью морской болезни. Проявления у них одни и те же – тошнота и рвота, но причины совершенно разные».

Как объясняет астронавт, на корабле возникает противоречие между глазами, посылающими сигналы мозгу о состоянии покоя и вестибулярным аппаратом, фиксирующим движение. В космосе, напротив, глаза сигнализируют о движении. Внутреннее же ухо человека находится в состоянии покоя, из-за чего возникает рассогласование сенсорных систем. По словам Массимино, в невесомости человеку кажется, что пространство крутится вокруг него, и это вызывает «самое тошнотворное головокружение».

На то, чтобы привыкнуть и перестать чувствовать дискомфорт, по утверждению космонавта Георгия Гречко, у 90% космонавтов уходит от нескольких часов до одного дня. Массимино называет более длительный срок – пара дней. У некоторых людей острый период адаптации к невесомости составляет несколько дней. Даже не употребляя пищу, они постоянно ощущают рвотные позывы. Космонавты СССР для таких случаев брали с собой бумажные пакеты. Страдающие принимали лекарства от тошноты.

Лишь единицы адаптируются к невесомости сразу. Таким, по свидетельству коллег, был космонавт №5 Валерий Быковский, который удивлял других своим спокойным восприятием невесомости.

Законы физики

В настоящее время у людей иногда возникают вопросы, связанные с космическими полётами. Они могут интересоваться следующим:

1. Почему спутники летают вокруг земного шара и что их удерживает на орбитальной траектории?
2. Как живут в космосе люди и почему они не падают?

Согласно физическим законам, выведенным ещё Ньютоном в XVII веке, существует сила тяжести, притягивающая все предметы к поверхности земли, поэтому любое брошенное тело неизменно упадёт на неё. Чем больше планета, тем сильнее будет сила притяжения. Отсутствие такого гигантского «магнита» даёт телу возможность парить в воздушном или безвоздушном пространстве.

Сила притяжения Земли простирается довольно далеко, поэтому предметы перестают притягиваться только в космосе. Может, причиной «парения» является вакуум? Нет, это ошибочное мнение, так как безвоздушное пространство здесь абсолютно ни при чём. Тогда остаётся ещё скорость падения или полёта тела. Если выделить несколько причин того, что может удержать участников космического полёта от падения на Землю, то получится примерно следующее:

1. Отсутствие притяжения по причине ограниченности действия этой физической силы. То есть космонавт со своим кораблём должен быть удалён от источника притяжения.
2. Полёт или падение предмета в земной атмосфере сталкивается с сопротивлением воздуха. В вакууме такой силы нет, поэтому любой объект может лететь бесконечно долго.
3. Сила тяжести является постоянной величиной. Чтобы её преодолеть, необходима определённая скорость, которая называется космической. Она составляет 6—7 км/с (21600—25200 км/час).

Из невесомости на Землю

Последний – и самый коварный – эффект невесомости подстерегает космонавтов уже по возвращению на Землю. Дело в том, что за время длительного полёта у человека ослабевают мышцы. Члены космических экипажей занимаются физкультурой на специальных тренажёрах, но это не заменяет хождения по земле.

Одним из первых испытал этот эффект Андриян Николаев. После 18-дневного полёта в 1970 году он с огромным трудом выполнил простую просьбу врачей – устоять на ногах. При этом Николаев страшно побледнел.

Космонавт Павел Попович рассказывал, что когда аппарат спустился на поверхность планеты, он почувствовал, как у него отяжелело всё тело, голова и конечности. Космонавт Филипченко тоже говорил, что тело будто налилось свинцом, и даже поднять руку было тяжело.

По свидетельству Поповича, максимальный эффект сохранялся весь первый день. В последующие дни «перегрузка» всё ещё ощущалась, пока не сошла на нет. В общей сложности адаптация после полёта заняла у него 4-5 дней. А по словам Георгия Гречко, после многомесячного полёта ему пришлось на Земле заново учиться спать, есть и ходить.

Факты об МКС

За время своей работы станция вызывала немало восхищений. Этот аппарат является величайшим достижением человеческих умов. По своей конструкции, назначению и особенностям его можно назвать совершенством. Конечно, может быть, лет через 100 на Земле начнут строить космические корабли другого плана, но пока что, на сегодняшний день, этот аппарат — достояние человечества. Об этом свидетельствуют следующие факты об МКС:

1. За время своего ее существования на МКС космонавтов побывало около двухсот. Также здесь были туристы, которые просто прилетели посмотреть на Вселенную с орбитальной высоты.
2. Станцию видно с Земли невооруженным глазом. Эта конструкция является самой большой среди искусственных спутников, и ее легко можно увидеть с поверхности планеты без какого-то увеличивающего устройства. Есть карты, на которых можно посмотреть, в какое время и когда аппарат пролетает над городами. По ним легко отыскать сведения о своем населенном пункте: увидеть расписание полета над регионом.
3. Для сборки станции и поддержания ее в рабочем состоянии космонавты вышли более 150 раз в открытый космос, проведя там около тысячи часов.
4. Управляется аппарат шестью астронавтами. Система жизнеобеспечения обеспечивает непрерывное присутствие на станции людей с момента ее первого запуска.
5. Международная космическая станция — это уникальное место, где проводятся самые разные лабораторные эксперименты. Ученые делают уникальные открытия в области медицины, биологии, химии и физики, физиологии и метеонаблюдений, а также в других областях науки.
6. На аппарате используются гигантские солнечные батареи, размер которых достигает площади территории футбольного поля с его конечными зонами. Их вес — почти триста тысяч килограмм.
7. Батареи способны полностью обеспечивать работу станции. За их работой тщательно следят.
8. На станции есть мини-дом, оснащенный двумя ванными и спортзалом.
9. За полетом следят с Земли. Для контроля разработаны программы, состоящие из миллионов строк кода.

Почему не видны звезды при съемке на смартфон… и с борта МКС?

Как оказывается, дело не только в атмосферных помехах. Как рассказывают космонавты – звезды видны в космосе прекрасно, гораздо лучше, чем с Земли! Звезды не мерцают, не переливаются разными цветами, не мигают и не дрожат, а светят ровным, спокойным светом. Млечный Путь и на земле поражает воображение, а уж при наблюдении из космоса он виден гораздо четче, хорошо видны несколько звездных скоплений и даже ближайшие галактики.

Но все это богатство доступно только человеческому глазу и вот почему.

Проведите небольшой опыт – возьмите свой телефон с фотокамерой, найдите на небе несколько ярких звезд и попробуйте сфотографировать их. Скорее всего вместо “красивостей” вы увидите в итоге “размытости” – звезды превратились в едва различимые точки, а возможно совершенно пропали с фотографии.

Дело в том, что у матрицы вашего телефона не хватит светочувствительности, чтобы отобразить небо в его полной красе. Да, как не кажутся всемогущими достижения цивилизации, они все же пасуют перед самым обычным человеческим глазом.
Чтобы получить красивую фотографию звездного неба, на котором отобразились бы даже самые тусклые звезды, нужно снимать с большой экспозицией. Говоря проще, нужно на протяжении долгого времени держать затвор фотокамеры открытым, чтобы “накопить” на матрице свет от звезд. Если же сделать моментальный снимок неба, то на нем вряд ли проявится хотя бы одна звезда.

Ту же самую особенность работы фототехники мы и наблюдаем на фотографиях Земли из космоса!

Просто на фоне далеких звезд наша “близкая” планета выглядит настолько ярко, что делай ты “орбитальный” фотоснимок с экспозицией достаточной для съемки звезд, Земля выглядела бы просто белым пятном портящим снимок. Соответственно, желая получить качественное фото нашей планеты, у вас нет другого выбора, кроме съемки с короткой экспозицией. Но при этом звезды просто не успеют “засветится” на матрице камеры и Земля “повиснет в пугающей пустоте” космоса.

Когда Земля не «засвечивает» снимок, звезды прекрасно видны с орбиты (обратите внимание на формирование грозового фронта!)!

Как убедится, что звезды в космосе действительно есть, и съемки Земли в “черном космосе” не являются монтажом? Да проще простого – смотрите на снимки ночной Земли. Как видите, на таких снимках звезды прекрасно видны – Земля больше не “засвечивает” кадр и даже при съемке с нормальной экспозицией все прекрасно видно.