и др. Герметичный костюм помогал определить разницу в движениях между надетым скафандром и надутым на 0,3 атмосферы.
Прыжок в высоту в условиях лунного притяжения в имитаторе скафандра не превышает двух метров. В тех же условиях, но в надутом на 0,3 атмосферы имитаторе скафандра высота прыжка сокращается примерно до полутора метров. Добавление 60-килограммового ранца системы жизнеобеспечения повлияет на центр массы астронавта и добавит 10 кг веса на Луне. Кроме того, космические скафандры отличаются от испытательных. Кроме резиновой герметичной части, лунный скафандр A7L имел четыре слоя металлизированной теплоизоляции. Поверх теплоизоляции накладывалась ударопрочная ткань, которая оберегала от повреждений внутренние слои. В результате оригинальный скафандр был массивнее и плотнее того, в котором испытатели учились прыгать.
Любые попытки теоретического расчета высоты и длины прыжков астронавтов на Луне должны учитывать не только технические и физические условия. Также следует учитывать психологический фактор – осторожность, которая удерживала астронавтов от излишнего риска в попытках побить олимпийские рекорды.
Почему астронавты бодрые и веселые после посадки?
КРАТКИЙ ОТВЕТ: Пребывания в состоянии невесомости сроком до двух недель недостаточно, чтобы мышечная система человека серьезно деградировала. Съемка «бодрых и веселых» астронавтов проводилась не сразу после посадки, а примерно через час. Этого времени достаточно, чтобы адаптироваться к земным условиям, начать самостоятельно ходить и размахивать руками.
Образы астронавтов Apollo 8, триумфально вернувшихся из первого лунного полета, радостно машущих руками и шагающих по палубе авианосца USS Yorktown («Йорктаун»), облетели мир. За их радостью и бодрыми рапортами об успешно проведенных полетах экспедиций Apollo, кажется, не видна та сложность, с которой дался этот успех.
Еще удивление может вызвать сравнение с нынешними посадками космонавтов и астронавтов, возвращающихся из длительных экспедиций. Сегодняшние экипажи не могут самостоятельно выбраться из спускаемого аппарата корабля «Союз», а после извлечения из корабля сидят в креслах, в которых их уносят на руках в вертолет или медицинскую палатку.
Экипаж Apollo 8 после шестидневного полета, успешного приводнения и доставки вертолетом на авианосец. NASA
Тренажер Exer-Genie, который совершил лунный полет в командном модуле Apollo 11. National Air and Space Museum
Первый космический полет Юрия Гагарина длился 108 минут, а воздействие невесомости на его организм длилось меньше полутора часов. В те годы еще не могли оценить эффекты от длительного воздействия на человека условий космического полета. Для безопасности длительность первых околоземных полетов повышали постепенно. Второй полет, Германа Титова, длился 1 сутки. Третий – почти четверо. «Восток-5» с Валерием Быковским – до настоящего времени самый долгий одиночный полет, который длился почти 5 суток. В космонавтике США также постепенно наращивали сложность: 4 часа, полтора дня, 4 дня, 7 дней, 13 дней. По современным меркам, это кратковременные полеты, но тогда каждый полет был продвижением в опасную неизвестность.
Рекорд длительности космического полета и важный предел автономных полетов в космических кораблях был достигнут в 1970 году во время экспедиции «Союз-9», которая продлилась почти 18 суток. Советские космонавты Андриян Николаев и Виталий Севастьянов тяжело перенесли приземление и возвращение в условия земного притяжения. Сразу после посадки в Казахстане космонавты не смогли самостоятельно выбраться из корабля и встать на ноги. Но через сутки, по возвращении в Московскую область, они уже самостоятельно спустились по трапу самолета. На торжественной встрече в аэропорту Андриян Николаев сумел поднять на руки свою шестилетнюю дочь, хотя на этом силы уже иссякли.
В отличие от «Союза-9», у астронавтов Apollo физическая активность была выше, а полеты короче. Быстрой адаптации к земному притяжению способствовала «физкультура» астронавтов во время выходов на лунную поверхность. Работа в скафандре массой 90 кг и под давлением 0,25 атмосферы несколько часов подряд – практически тяжелая атлетика, и при лунной силе притяжения сравнимая с занятиями на современных тренажерах Международной космической станции. Хотя в выходах на поверхность участвовали двое из трех членов экипажа, но в торжествах на палубе авианосца все трое: достаточно простые тренажеры для поддержания физического тонуса были и в командном модуле Apollo.
Несмотря на то что стесненные условия трехместного командного модуля не способствовали физической активности, простой тренажер для рук, спины, живота и плечевой группы мышц конструкторы NASA предусмотрели. Для упражнений в тесном пространстве космического корабля хорошо подошел эспандер Exer-Genie, в котором сила трения использовалась для создания сопротивления усилиям тренирующегося.
В настоящее время тренажер Exer-Genie также производится и есть в продаже под тем же названием.
Астронавты каждый день занимались с эспандером по 15–30 минут.
Нельзя утверждать, что возможность уверенно ходить после экспедиций Apollo достигнута только благодаря этим довольно ограниченным тренировкам. Однако и нельзя утверждать, что астронавты не делали никаких физических упражнений во время полета.
Более того, в 2007 году группа исследователей NASA подготовила обширный отчет «Проект медицинской деятельности Apollo: рекомендации по улучшению здоровья экипажа для будущих исследовательских миссий и операций на поверхности Луны», в котором прямо указывается: «Занятия не нужны в коротких полетах (14 дней или менее) [с точки зрения поддержания физической формы], однако астронавты требовали, чтобы эти возможности были доступны и максимально варьировались для "отдыха и расслабления" экипажа на всех этапах миссии».
Дальнейшее освоение космоса с длительными полетами стало возможным только благодаря программам долговременных орбитальных станций: «Алмаз», «Салют», «Мир» в СССР и Skylab в США. Поддерживать в тонусе мышечную и сердечно-сосудистую системы научились при помощи регулярных физических упражнений на более сложных тренажерах – велоэргометрах, беговых дорожках и т. п. На Space Shuttle был велотренажер и беговая дорожка, но требования к экипажу по физической нагрузке отличались: командир, пилоты и бортмеханики должны были заниматься каждый день, а специалисты по полезной нагрузке – раз в три дня. Причем длительность занятий не устанавливалась.
Космонавт Павел Виноградов спустя несколько часов после полугодового полета и посадки. В этой экспедиции он отметил свое 60-летие. NASA
Сегодня экипаж МКС должен заниматься физкультурой от 2 до 4 часов ежедневно, и это является платой за полугодовые или даже годовые космические полеты. Но, даже несмотря на занятия легкой и тяжелой атлетикой на орбите, после возвращения на Землю в казахстанскую степь их организмам требуется адаптация.
В многосерийном документальном фильме «Год на орбите» телекомпании «Наука 2.0» показан другой эксперимент, который проводили специалисты Института медико- биологических проблем (ИМБП) РАН. В четырнадцатом фильме серии, под названием «Следующая остановка – Марс», мы видим, как непосредственно на месте посадки космонавтов в степи Казахстана разворачивается мобильная лаборатория, где сразу приступают к изучению организма приземлившегося
