Трудности и опасности космических "прогулок"

Слово "прогулок" мы поставили в кавычки, поскольку цель выхода в космос на самом деле не прогулка, а подготовка к последующей работе. В будущем, например, предполагается, что человек будет участвовать в монтаже орбитальных станций из частей, доставляемых с Земли. Человек выходит в космос также для пересадки с одного корабля на другой, как это было выполнено при полете кораблей-спутников "Союз-4" и "Союз-5".

Однако выходу из корабля в открытый космос, этой простои, на первый взгляд, операции, предшествует решение целого комплекса сложных научных и технических проблем, связанных прежде всего с обеспечением жизнедеятельности человека. Человек, "венец природы", оказывается незащищенным перед условиями космоса. Вакуум грозит удушьем. Из-за ничтожно малого давления атмосферы (оно составляет миллионные доли от давления у Земли) кровь закипает в жилах. Прямые солнечные лучи острыми слепящими стрелами обжигают обращенную к ним часть тела, в то время как часть тела, находящаяся в тени, недопустимо охлаждается. Слепящее солнце не позволяет открыть глаза, яркость его сильнее дуги электросварки. Все пространство и человек пронизываются мощными потоками космических излучений.

Для защиты человек надевает скафандр, снабженный специальными системами, которые поглощают выдыхаемый углекислый газ и пополняют запас кислорода внутри скафандра, а также поддерживают привычную для человека температуру. Светофильтр гермошлема ослабляет слепящие лучи Солнца, защищая глаза. Оболочка скафандра задерживает опасные для человека космические излучения, но в то же время делается достаточно гибкой, чтобы можно было легко двигаться. Выход в космос советских космонавтов - А. Леонова, А. Елисеева, Е. Хрунова, а также пребывание американских космонавтов на Луне подтвердили возможность защиты человека от условий космоса и выполнения ими определенной работы.

Существует, однако, группа проблем совершенно иного рода, связанная также с выходом космонавта в открытый космос. На космонавта, который отделился от корабля, будут действовать те же силы, что и на корабль, но уже отдельно от корабля. К этим силам, кроме того, добавятся еще силы взаимного притяжения космонавта и корабля. Как будет двигаться космонавт относительно корабля? Каковы особенности их взаимного движения? Возможно ли удаление космонавта от корабля и при каких условиях обеспечивается возвращение его на корабль? Это далеко не полный перечень всех вопросов, возникающих перед специалистами, которые готовят космическую "прогулку".

Чтобы разобраться в этих вопросах, необходимо понять основные закономерности движения космических кораблей, особенности отделения космонавта от корабля и его последующего полета. Первую часть поставленного вопроса, а именно: закономерности движения космических кораблей, мы уже рассмотрели выше. Теперь задача состоит в детальном изучении нового качества движения - так называемого относительного движения космонавта и корабля.

Принципиальной особенностью относительного движения в космосе является то, что его нельзя проиллюстрировать привычной и понятной земной аналогией. Ближе всего к космосу находятся самолеты и летчики. Однако нельзя, например, отождествить полет самолета и спутника, сближение космических кораблей со сближением самолетов, полет строем самолетов и космических кораблей, прыжок парашютиста и отделение космонавта от корабля. Для того чтобы показать, во что выливается это различие, какие трудности возникают при этом, ниже рассматриваются задачи, связанные с динамикой движения космонавта и корабля.