Глава 3 Невесомость

Невесомость... О ней написано уже столько, что, кажется, снова говорить об этом - значит подливать воды в море. Но это не так. Я прочитал множество статей, трактатов, книг о невесомости и должен сказать, что все прочитанное не дало мне адекватного и четкого представления о том состоянии, которое я дважды испытывал во время космических полетов. Невесомость и сейчас во многом остается загадкой. Главное в том, что она несет в себе немало опасностей, и в полете вне Земли она - главный враг космонавта.

В недавнее время многие представляли невесомость как полную свободу, физическую раскрепощенность. Спорили, что лучше: полная независимость от земного притяжения или постоянная опора? Свобода или оковы тяжести?

Открыв в свое время законы всемирного тяготения, люди, видимо, уже тогда догадались о существовании невесомости. Но до начала космической эры, до первых полетов за пределы земного притяжения представление о невесомости было самое приблизительное.

Вот как описывает невесомость Жюль Верн в научно-фантастическом романе "Вокруг Луны":

"Путешественники, вступившие в этот новый мир чудес, изумленные и потрясенные, чувствовали, что телам их недостает веса. Вытянутые руки не опускались; головы качались на плечах; ноги не касались пола снаряда. Они вели себя как пьяные, потерявшие равновесие и устойчивость...

Одним движением Мишель достал со стены бутылку и стаканы, расставил их в пространстве перед приятелями, и, весело чокаясь, они троекратным "ура" приветствовали переход границы земного притяжения".

Как видим, описано увлекательно, кое в чем верно, но, в общем, без улыбки читать трудно.

Проблема невесомости сильно занимала К. Э. Циолковского.

Один из героев его повести "Вне Земли" восклицает:

"- Мне кажется, я схожу с ума... Все кругом вертится, ничто не покоится, мы превратились не то в каких-то птиц, не то в рыб; но те расположены по крайней мере горизонтально, мы же - как попало... то и дело приходится стукаться друг о друга... Знаю, что я потерял относительную тяжесть, но я никак не предполагал, что я это буду ощущать так, как сейчас ощущаю... ведь это какая-то фантасмагория... вот то и дело замирает сердце, и кажется, что падаешь, как только заметишь, что под тобой нет опоры..."

Циолковский предполагал, что в условиях невесомости у человека могут возникнуть различные иллюзии и нарушения ориентировки в пространстве. "В зависимости от собственного движения людей в ракете, - писал он, - одному будет казаться, что ракета неподвижна, другому - что она медленно вращается, третьему - что она быстро движется" и т. д. Циолковский считал, что к этим необычным условиям можно приспособиться: "Все же эти иллюзии, по крайней мере в жилище, должны со временем исчезнуть".

Ученый делает вывод: "Отсутствие тяжести не может повредить человеку".

До начала полетов человека в космос считалось, что одна из серьезнейших, главнейших опасностей, подстерегающих космонавта - это метеориты. Существовали представления, что со всех сторон Землю бомбардируют потоки мелких частиц - метеоров и микрометеоритов, которые сгорают в атмосфере, а также метеоритов покрупнее, одно попадание которых может смертельно поразить корабль. Как оказалось в действительности, вероятность встречи с метеоритом, представляющим реальную опасность, настолько незначительна, что ее можно не принимать во внимание. А от микрометеоритной пыли на космических аппаратах есть надежная защита.

Многим представлялась губительной опасность радиационного облучения, особенно в периоды солнечной активности. Проблема эта серьезная, значение ее возрастает в связи с увеличением продолжительности полетов, но и с этой опасностью научились бороться.

А невесомость? Многие вообще не хотели принимать ее во внимание. Во всяком случае, мало кто предполагал, что невесомость станет главной проблемой, от решения которой будет зависеть все развитие космонавтики. Отдельные ученые даже утверждали, что невесомость принесет космонавтам облегчение в работе, ощущение свободы, создаст идеальные условия для работы и жизнедеятельности организма.

Первые же полеты человека за пределы земного притяжения показали, что это далеко не так. Более того - оказалось, что даже продолжительные многократные перегрузки, возникающие при выводе корабля на орбиту и торможения при спуске, не оказывают на организм космонавта столь вредного влияния, как невесомость. Именно невесомость прежде всего вызывает наибольшие трудности и создает препятствия в работе, более всего отрицательно сказывается на физическом и моральном состоянии человека.

Человек возник и развивался в условиях земного притяжения. Исчезновение гравитации, к которой приспособлен организм, оказывает определенное влияние на него. Силу и характер этого влияния мы уяснили не сразу, да и сейчас до конца еще не познали.

В первое десятилетие полетов изучение биохимических процессов, происходящих в организме в условиях невесомости, помогло ученым выработать методы тренировок космонавтов перед полетом, рациональные режимы, комплексы физических упражнений в полете для профилактики вредного воздействия невесомости. Были достигнуты определенные успехи. Но оказалось, что задача, как медаль, имеет обратную сторону. Возникла проблема реадаптации. Оказалось, что чем больше времени человек провел в невесомости, тем больше он к ней привыкает и тем труднее для него возвращение к земным условиям жизни после полета.

В отдельных случаях процесс реадаптации был настолько тяжелым и длительным, что возникал вопрос: а допустимо ли вообще длительное пребывание человека в космическом полете? И каков предел нахождения космонавта в состоянии невесомости?

К моменту нашей экспедиции на "Салюте-4" на эти вопросы не было однозначного ответа. Собственно, наша станция и предназначалась для проведения исследований по широкому кругу проблем и вопросов, связанных с изучением факторов космического полета, в первую очередь невесомости, с будущими космическими полетами и перспективами космических исследований.

Строго говоря, невесомость истинная, как говорят ученые - статическая, возникает только за пределами земного тяготения, на расстоянии десятков тысяч километров от Земли. Невесомость же на околоземных орбитах, удаленных от поверхности планеты всего лишь на сотни километров, является относительной, или динамической. Она возникает в результате уравновешивания сил гравитации и инерции и по своему воздействию на организм человека ничем не отличается от статической невесомости.

Ученые и специалисты изыскивают эффективные способы преодоления отрицательного влияния невесомости, чтобы космонавт мог лучше приспосабливаться к отсутствию гравитации и легче переносил процесс реадаптации. Есть и второй путь борьбы с невесомостью. Изучается возможность создания на орбитальных объектах искусственной силы тяжести. Теоретически искусственная гравитация создается путем вращения объекта вокруг центра масс; практически эта чрезвычайно трудноразрешимая проблема чревата добавочными трудностями для космонавтов.

С точки зрения человека, дважды в полной мере испытавшего на себе воздействие невесомости, замечу, что в отношении к ней много эмоционального. Чисто психологически невесомость воспринимается как удивительный феномен. Что такое тяжесть, гравитация, перегрузка? На Земле с кратковременным отсутствием тяжести знакомы только летчики сверхскоростной авиации. Для остальных сила тяжести - это нечто данное навек, нечто такое, что не изменит никогда, ни при каких обстоятельствах. Можно потерять все на свете, лишиться здоровья, зрения, слуха, но утратить ощущение тяжести невозможно, оно уходит только с потерей сознания, с жизнью. Тяжесть - это самое надежное, что имеет житель Земли. Вся деятельность человека, так же как и функционирование любого живого организма, связана с силой тяжести, с ее использованием или преодолением. На Земле силу тяжести невозможно удалить, отнять, даже уменьшить или увеличить ее можно лишь кратковременно. Тяжесть - это наше достояние, пожалуй, единственное, которое природа распределила всем по справедливости - поровну на каждую единицу массы, если быть точным.

Мне кажется, что человек уже в древности осознал наличие сил тяготения и их значение для жизни. Во многих преданиях, мифах, религиях древности мать- Земля является спасительницей, источником силы и жизни. Антей был непобедим, пока стоял на Земле; оторванный от опоры, он был побежден и погиб. Циолковский восхищался невесомостью, правильно описал ее эффекты, но он не имел реальных фактов, поэтому не мог оценить влияние невесомости на живой организм. И все же он воскликнул: "Трагично положение человека без опоры..."

И вот, после выведения космического корабля на орбиту, эта опора, эта надежность, эта неотъемлемость вдруг, сразу, мгновенно исчезает. Это производит ошеломляющее впечатление, и, как ни готовишься заранее к встрече с ней, она оборачивается неожиданностью. Я уже описал нашу встречу с невесомостью, первые минуты ее восприятия.

Вернусь к первым впечатлениям. Эмоциональные переживания мы испытывали и при воспроизведении кратковременной невесомости на самолетах-лабораториях. С исчезновением опоры невольно возникает ощущение проваливания, падения, у новичков нередко сопровождаемое внезапным чувством страха с "захватыванием духа" и "замиранием сердца". Это вызывает обычно непроизвольные резкие движения руками и ногами - хочется ухватиться за воздух. После такого короткого замешательства приходишь в себя и испытываешь ощущение парения, приятной легкости.

Когда произошло отделение нашего космического корабля от третьей ступени ракеты-носителя, мне показалось, что корабль остановился как вкопанный. Всякое движение прекратилось, наступила полная тишина. Это было не мертвое стояние, а падение вместе с кораблем, причем я падал вниз головой, сначала наклонившись вперед, а затем опрокинувшись на спину. Именно таково было мое ощущение. Спрашиваю у Георгия, как он себя чувствует. "Лечу куда-то спиной назад, а ноги как бы поднимаются вверх". Значит, мы оба ощутили падение, но по-разному.

Как ни неожиданна, как ни удивительна невесомость, подготовленный космонавт преодолевает субъективное состояние и иллюзии, быстро привыкает к ощущениям падения, "захватывания духа и замирания сердца". Постепенно эти ощущения исчезают. Суть в том, что эти первые проявления "космической болезни", вызванной невесомостью, у каждого отдельного человека весьма различны по силе и по длительности воздействия на психику. У некоторых космонавтов они усугубляются головокружениями, устойчивыми иллюзиями, подташниванием, слабостью, головной болью. В зависимости от этого адаптация к условиям космического полета может быть более или менее длительной. Опыт показал, что одни космонавты довольно долго и тяжело привыкают к невесомости, другие - намного легче и быстрее. Но "иммунитета" к космической болезни не бывает.

С первой секунды и до конца полета, до включения тормозных двигателей для спуска, невесомость преображает человека в космонавта. Я бы даже употребил слово "высокого штиля" - в космоплавателя. Теперь мы будем не ходить, а плавать в воздухе, отталкиваясь, как от опоры, от стен корабля и закрепленных в нем предметов. Мы можем ползать по потолку как мухи и даже устраиваться на нем спать; мы, тренированные и подвижные люди, любители побегать, попрыгать, сторонники физической раскрепощенности, теперь будем постоянно нуждаться в привязи, в фиксации. Прежде наша сила была в мускулах, теперь - в опоре. Сила порой только вредит: одно резкое движение - тебя тянет то в одну, то в другую сторону, бросает, закручивает. В космосе нужно больше работать головой, обдумывать каждое движение, прежде чем его сделать, постоянно заботиться о координации движений. Вот Георгий освободился от привязной системы, снял плечевые ремни - и руки вместе с плечами приподнялись - "всплыли". Ведь на Земле руки занимают вертикальное положение, висят благодаря своей тяжести. На первых порах координированные движения руками плохо удаются. Пытаюсь нажать нужную клавишу, и промахиваюсь - так дикарь промахивается ложкой. Придется потренировать руки.

А ноги? "Увы, ноги совсем не нужны", - заметил с сожалением Циолковский.

Невесомость атакует, когда приступаешь к работе. Конечно, мы не могли долго предаваться первым впечатлениям, надо было работать. Осваиваться пришлось на ходу. Первая работа - открытие люка-лаза для перехода в бытовой отсек корабля.

Мне удалось ухватиться за штурвал люка и, держась за него, прекратить беспорядочное движение своего тела. Попробовал несколько раз согнуть руки и ноги в суставах - никакого усилия не почувствовал, во всем теле - легкость. Попытался вращать штурвал - вместо него сам сделал оборот, при этом "всплыл". Пришлось искать опору: уперся ногами в кресло и без всяких усилий открыл люк. Полез в люк головой, но не попал с первого раза - задел за что-то скафандром, закрутило. Кое-как "стабилизировался", попал головой в люк и перебрался в орбитальный блок. Вторая работа - снятие скафандра. По программе на это положено десять минут, мы затратили полчаса. Вот когда правая рука не знает, что делает левая: координации никакой, при неловком движении бросает от одного борта к другому., закручивает, а то и тянет обратно в люк. Может быть, внезапно нарушилась стабилизация корабля? Но нет, система стабилизации работает исправно, дело в нас самих.

По программе стыковка и переход в орбитальную станцию производятся в скафандрах. Решаем, учитывая нашу неловкость, одеваться не за пятнадцать минут, а примерно за час. Мы так и сделали. Однако оделись быстрее, чем ожидали - минут за десять. Тут же состоялся телевизионный сеанс связи, и группа управления обнаружила "нарушение" расписания. Пришлось сознаться, что мы боялись опоздать к моменту стыковки и сделали поправку, а она оказалась лишней. Уже через сутки полета мы немного освоились с невесомостью, овладели собой, незаметно расставались с пространственными иллюзиями.

Я подробно записывал в дневник свои ощущения и самочувствие в течение всего полета, наблюдал и за Георгием. До и после полета знакомился с данными ученых, свидетельствами других космонавтов. Практически у всех космонавтов в первые дни полета возникали пространственные иллюзии, ухудшение самочувствия, состояние дискомфорта. Если проявлялась двигательная активность, особенно в виде быстрых перемещений с резкими движениями головой, то в течение первых нескольких суток наблюдались головокружение и тошнота, потеря аппетита и ухудшение самочувствия. Спустя полгода после описываемого полета, в июле 1975 года, на Международной авиационно-космической выставке я встретился с американским астронавтом Вилли Поугом, который совершил 84-суточный космический полет на корабле "Аполлон" и ортибальной станции "Скайлэб". Нас с Георгием Гречко интересовал вопрос, как перенес американский астронавт невесомость в начале космического полета? Он очень откровенно, с улыбкой, ответил: "Алексей, а ты разве не знаешь, что невесомость - это не мед? Это очень страшное явление. В начале полета я очень плохо себя чувствовал. Болела голова, было головокружение с тошнотой и рвотой, аппетита никакого. И не мог себе найти в этот момент места. Все во мне переворачивалось. Я был абсолютно бездеятелен. По- настоящему заболел "космической болезнью". Командир дал мне трое суток отдыха, после чего я стал немного приходить в себя. Заставлял меня есть, а мне не хотелось, внутри от еды было очень тяжело. Но потом, после адаптации, все стало на свое место, появилось и настроение, аппетит и работоспособность".

Ощущение прилива крови к голове продолжается несколько дней, до десяти суток. Это состояние можно сравнить с тем, которое испытывает нетренированный человек, перевернутый вниз головой. Не раз я вспоминал в полете свои тренировки сосудов головы в период подготовки. Без них мне пришлось бы худо.

Прилив крови к верхней части туловища проявляется не только в субъективных ощущениях. Немного опухаешь, сглаживаются и исчезают морщины. Лицо отекает, становится круглым, а веки - опухшими, ресницы растянуты, глаза налиты кровью, и вообще становишься похожим на воскового человека. Большинство космонавтов относятся к таким изменениям в своей внешности с юмором, но в зеркало все же смотреть на себя не хочется. Когда на четвертый день полета перед сеансом телевизионной связи посоветовал Георгию побриться, он откровенно признался:

- Не хочу смотреть на себя в зеркало, уж очень я сейчас изменился.

Я его утешил, что это явление временное, и я выгляжу не лучше. И правда, примерно к десятому дню отечность уменьшилась.

Прямо скажем, несладкая жизнь у космонавтов в первые дни полета. Надо работать, выполнять программу, невзирая на плохое самочувствие, отсутствие аппетита, головокружения и головную боль или просто тяжесть в голове. Улучшения самочувствия кратковременны, и снова улетучивается настроение, в горле стоит ком, легкое подташнивание, раздражительность.

Все время нужно держать свои нервы и эмоции в кулаке. Любое резкое, неосторожное движение может выбить окончательно из колеи, наделать беды, даже сорвать эксперимент. Малейшая неаккуратность во время уборки или работы - и в станции будет плавать мусор. На мгновение расслабился, потерял внимательность - и то, что держал в руках, куда-то уплыло, пропало. Передвигаясь по отсекам станции, плавая или зависая в свободном парении между бортами, надо сохранять исключительную осторожность и плавность, координируя самые незначительные движения.

Какие-то внутренние импульсы все время держат организм в напряжении, возбуждают психику, не дают уснуть. На Земле я понятия не имел об успокоительных таблетках для сна, а здесь приходилось принимать, потому что сон не приходит даже после сильной усталости. А если приходит, то ненадолго и не дает отдохнуть.

"Постоянно наблюдаю за своим самочувствием, - читаю в дневнике, который я вел на орбите. - С каждым днем самочувствие улучшается, а вернее, не самочувствие, а настроение, которое полностью связано с состоянием невесомости. Она все время давит на нервную систему, на клетки головного мозга. Сама голова не болит, а вот общее состояние не как на Земле". Эта запись сделана на третий день полета. В четвертый день записываю: "Спал порядка пяти часов, с каждым днем сон улучшается, его глубина, крепость и время увеличиваются".

Вспоминая в деталях наше орбитальное житье- бытье, перечитывая дневник, я думаю, что лично мне грех жаловаться на невесомость. В целом с первого дня и до конца периода адаптации и всего полета я ни разу не потерял над собой контроль, не испытывал устойчивых иллюзий, удерживал в кулаке нервы и преодолевал недомогания. Я видел, что Георгию временами приходилось труднее, особенно в первые два-три дня. Он жаловался на боли в животе, в голове, в других частях тела, и я, естественно, из солидарности жаловался ему на то же самое, хотя чувствовал себя почти что на "четверку". Надо отдать справедливость Георгию - несмотря ни на что, он продолжал работать. Даже после стыковки, когда меня сморили на несколько часов сильная усталость и тупые боли в голове, он один продолжал работы по расконсервации транспортного корабля.

Так что в целом мы с бортинженером неплохо справились с "космической болезнью", переболели ею на ходу, во время выполнения программы. Эту нашу большую загруженность я и считаю одним из мощных средств противостояния невесомости и другим отрицательным факторам полета. Нам просто когда было болеть, даже отдыхать в первые дни.

Но, конечно, работоспособность мы сохранили потому, что хорошо подготовились к полету. Чем тщательнее, полнее и, я бы сказал, труднее ведется подготовка на Земле, тем легче в полете. Особенно необходимы длительные, полноценные тренировки вестибулярного аппарата и сосудов головы. Я не раз благодарил себя за то, что не жалел личного времени сверх программы на эти тренировки, которые не приносят ни малейшего удовольствия. Потому и привык к невесомости быстро, и плавал как рыба в воде, нисколько себя не ограничивая, и при этом - никаких расстройств.

Нахожу запись в дневнике, датированную 24 января (четырнадцатые сутки полета): "Сейчас мы с Жорой чувствуем себя абсолютно как на Земле, ничего не болит, ничто не беспокоит, тяжести в голове абсолютно не чувствуется. Самочувствие прекрасное". Однако здесь же: "Все внутренности подтянуты к шее... все время тянет".

По мере привыкания к невесомости быстро складывалась новая координация движений, умение действовать во взвешенном состоянии, свободно парить и плавать в пространстве помещений. Но наряду с этим происходят и определенные изменения в организме. Из опыта предыдущих полетов было известно, что прежде всего длительное воздействие невесомости проявляется в изменениях функционального состояния сердечно-сосудистой системы, опорно-мышечного аппарата, обмена веществ и системы крови. Например, было обнаружено уменьшение размера сердца, снижение мышечной силы, атрофия мышц, особенно на ногах. Возникла серьезная проблема реадаптации после полета к условиям земной тяжести. Стало ясно, что необходимо препятствовать ослаблению организма, что может быть достигнуто лишь специальным двигательным режимом, физическими нагрузками мышечного аппарата и сердечно-сосудистой системы. Были разработаны способы и методики тренировки организма в длительном космическом полете. По существу, на станции "Салют-4" была впервые создана система физиологической защиты организма от невесомости, включающая специальное оборудование для тренировок - бегущую дорожку, велоэргометр, резиновые амортизаторы и другие приспособления, а также нагрузочные костюмы.

Этот комплекс профилактических средств помогал нам поддерживать работоспособность и подготавливаться к возвращению к земным условиям.

Я занимался физическими упражнениями интенсивно не только по необходимости - постоянно тянуло заниматься физкультурой.

На второй день пребывания на орбитальной станции я уже сел на велоэргометр, но состояние было такое, что через три минуты устал. Но через неделю я уже выдерживал тридцать-сорок минут "велопробега" в разных режимах - от спокойного вращения педалей до спринтерской гонки. Тело, естественно, прикреплено ремнями к ложементу.

Прекрасный комплексный тренажер - бегущая дорожка. Надеваешь тренировочно-нагрузочный костюм с короткими штанишками, напоминающими детские шортики с резинками для чулок. Только резинки эти служат для закрепления на бегущей дорожке. Резиновые амортизаторы обеспечивают устойчивое вертикальное положение тела и создают за счет натяжения нагрузку на ноги до 50 килограммов, а также статическую нагрузку на не работающие в невесомости мышцы. По дорожке можно ходить и бегать. Включаешь пульт "Ходьба". Транспортер трогается с места, ноги едут назад, хочешь не хочешь переставляй их. Пять минут ходьба, а затем бег. С удовольствием бегал и при выключенном моторе, в этом случае транспортер приходится вращать толчками ног. Георгий занимался физкультурой, пожалуй, с меньшей охотой, иногда откладывал ее ради работы. Но пересиливал себя, заставлял заниматься и всякий раз после занятий чувствовал себя бодрее.

Мы не оставляли без внимания ни один тренажер, носили нагрузочные костюмы, в последние дни полета проводили тренировки в вакуумной емкости, предназначенной для имитации гидростатического давления крови в сосудах ног.

Второго февраля записал в дневнике: "Можно с уверенностью сказать о невесомости, что она уже не мешает работать, ни голова, ни тело особенно не ощущают ее, даже внутренности, по-моему, и те уже привыкли". Делаю вывод: самые тяжелые сутки, период адаптации - первые двенадцать-пятнадцать дней, к концу этого срока человек окончательно привыкает к невесомости, нет тяжести в голове, исчезают пространственные иллюзии. На двадцатые сутки полета я из любого положения точно определял свое место относительно пола, потолка и стен станции.

Несмотря на то, что многое уже изучено, невесомость пока еще до конца не разгадана. Она исследуется в космических полетах и земных лабораториях, вырабатываются научно обоснованные рекомендации и методы профилактики вредного воздействия факторов полета. В последние годы продолжительность космических полетов достигала шести, восьми месяцев и даже года (Владимир Титов и Муса Манаров, 1988 г.). Если мы с Гречко, так же как и экипажи, летавшие до нас и некоторое время после нас, адаптировавшись к невесомости, все- таки от нее пострадали, то теперь научились нейтрализовывать вредоносное действие невесомости. Так, на Земле у нас после полета отмечалась потеря веса, явления астенизации, умеренная мышечная дистрофия и некоторое угнетение кроветворения. А спустя пять лет Леонид Попов и Валерий Рюмин в итоге 185-суточного полета впервые в истории космонавтики прибавили в весе. Объем голени у них уменьшился незначительно, а мышечная сила рук увеличилась. Против отрицательного воздействия невесомости, для предупреждения расстройств применяются более широкий арсенал методов и средств, который включает разнообразные физические тренажеры, нагрузочные костюмы, наложение на конечности манжет для регулирования давления крови и тренировки сосудистой системы, диета, фармакопрепараты и другие средства, вплоть до нетрадиционных - гипноза и аутотренинга.

Судя по всему, продолжительность пребывания человека в космосе будет и дальше увеличиваться, и будет сделано все необходимое, чтобы его работа проходила безопасно для здоровья. В эту многосложную проблему и мы стремились внести свой посильный вклад, накапливая необходимый для науки и практической космонавтики опыт.

Что же такое невесомость, с точки зрения летавшего космонавта, дважды ее испытавшего? Если быть кратким, то хочется ответить словами Юрия Алексеевича Гагарина:

- Я не знаю другого, более необъяснимого ощущения, чем невесомость...