Космонавт из НАСА Скотт Келли провёл год в космосе на МКС. Его воспоминания по поводу этой беспрецедентной проверки человеческой выдержки и физических нагрузок поднимают вопросы о возможности будущих полётов на Марс
Скотт Келли внутри симулятора «Союз» перед миссией. Эта капсула станет спасательной в случае катастрофы
[Это был первый американский космонавт, так долго остававшийся в космосе. Кроме того, в этой миссии использовалась новая, не применявшаяся ранее аппаратура, подробно фиксировавшая состояние экипажа. Абсолютные космические рекорды принадлежат российскому космонавту Геннадию Падалке, который суммарно провёл в космосе 878 дней, и Валерию Полякову – он провёл на станции "Мир", ныне несуществующей, 437 суток и 18 часов без перерыва / прим. перев.]
Я сижу во главе стола в столовой у себя дома, в Хьюстоне, штате Техас, и заканчиваю обед со своей семьёй: моей давней спутницей Амико, моим братом-близнецом Марком, его женой, бывшим членом конгресса, Гэбби Гиффордс, их дочкой Клодией, нашим отцом Ричи и моими дочерьми, Самантой и Шарлоттой. Повседневная вещь – сидеть за столом, есть обед вместе с любимыми людьми, и многие делают это каждый день, не особенно задумываясь над этим. Но лично я мечтал об этом почти целый год.
Я так часто представлял себе, как я буду участвовать в этом обеде. Теперь, когда я, наконец, присутствую здесь, он кажется мне не совсем реальным. Лица любимых мною людей, которых я так давно не видел, болтовня нескольких человек одновременно, звон приборов, бульканье вина в бокалах – всё это незнакомые звуки. Даже ощущение гравитации, удерживающей меня на стуле, кажется мне странным, и каждый раз, когда ставлю бокал или кладу вилку на стол, часть меня ищет кусочек липучки или отрезок клейкой ленты, которая должна их удерживать.
Сейчас март 2016 года, и я уже провёл на Земле, после года в космосе, ровно 48 часов. Я отталкиваюсь от стола и с трудом пытаюсь встать, чувствуя себя, как старик, выбирающийся из кресла.
«Всё, я больше не могу», – объявляю я. Все смеются и предлагают мне отдохнуть. Я отправляюсь в направлении спальни – 20 шагов от стула к кровати. На третьем шаге пол вдруг уходит из-под меня, и я спотыкаюсь о цветочную кадку. Конечно, дело не в полу – это моя вестибулярная система пытается справиться с гравитацией. Я снова привыкаю к ходьбе.
«Я впервые вижу, как ты спотыкаешься, – говорит Марк. – Неплохо справляешься». Бывший космонавт, Марк по собственному опыту знает, как это – возвращаться на Землю. Я иду рядом с Самантой и кладу ей на плечо руку, а она улыбается мне.
Я добираюсь до спальни без происшествий и закрываю дверь. У меня болит всё тело. Все суставы, все мускулы протестуют против давящей гравитации. А ещё меня тошнит, хотя и не вырвало. Я снимаю одежду, залезаю в постель, с удовольствием ощущая простыню, лёгкое давление одеяла на тело, пышность подушки под головой.
По всему этому за прошлый год я сильно скучал. Мне слышны весёлые разговоры моей семьи за закрытой дверью – я давно не слышал этих голосов без искажений, вызванных телефонной связью, перескакивающей между спутниками. Я засыпаю под успокаивающий звук их разговоров и смеха.
Меня будит полоска света. Уже утро? Нет, это Амико идёт в постель. Я спал всего пару часов, но я чувствую себя дезориентированным. Приходится напрягать силы только для того, чтобы начать двигаться и сказать ей, как плохо я себя чувствую. Сейчас меня сильно тошнит, знобит, и боль усилилась. После предыдущей миссии я так себя не чувствовал. Это гораздо хуже.
«Амико», – наконец удаётся сказать мне. Она беспокоится, слыша мой голос.
«Что такое?» Её рука оказывается на моём запястье, а потом на лбу.
Её кожа кажется мне прохладной, но это потому, что я в жару. «Мне нехорошо», – говорю я.
* * *
В последний год я провёл 340 дней вместе с русским космонавтом Михаилом «Мишей» Корниенко на Международной космической станции (МКС). Мы работаем в программе, являющейся частью планируемого НАСА путешествия на Марс. Она предназначена для наблюдения за эффектами, возникающими при долговременном нахождении в космосе. Это уже мой четвёртый полёт в космос, и к концу миссии я проведу там 520 дней – больше, чем любой другой космонавт НАСА. Амико раньше уже проходила через всё это и была моей главной поддержкой, когда я провёл 159 дней на МКС в 2010-2011 годах. Тогда я тоже испытывал последствия возвращения на Землю, но они и близко не подходили к тому, что я чувствую сегодня.
МКС
Я с трудом поднимаюсь. Нахожу край кровати. Спускаю ноги. Сажусь. Встаю. На каждом шагу мне кажется, будто я сражаюсь с зыбучими песками. Когда я, наконец, принимаю вертикальное положение, то чувствую жуткую боль в ногах, а кроме этого ощущаю нечто более пугающее: как кровь устремляется вниз, к ногам. Это что-то вроде ощущения, когда вы стоите на руках, и кровь приливает к голове – только наоборот.
Я чувствую, как ткани ног набухают. Я с трудом пробираюсь до ванной, перемещая вес с ноги на ногу с явным усилием. Левой. Правой. Левой. Правой. Дохожу до ванной, включаю свет и смотрю на ноги. Это распухшие, чужие обрубки, а вовсе не ноги. «О, чёрт, – говорю я. – Амико, посмотри-ка». Она встаёт на колени и сжимает лодыжку, и та сжимается, как шар с водой. Она смотрит вверх с волнением во взгляде: «Я даже не могу нащупать кости в лодыжке», – говорит она.
«Да у меня и кожа горит», – говорю я ей. Амико быстро изучает меня. У меня появилась странная сыпь на спине, на задней части ног, на затылке и шее – везде в тех местах, которые касались кровати. Я чувствую, как её холодные руки прикасаются к моей горячей коже. «Выглядит, как аллергическая сыпь, – говорит она. – Как крапивница».
Я делаю свои дела в ванной и пробираюсь обратно в постель, думая о том, что нужно делать. Обычно, проснувшись с таким чувством, я бы поехал в службу экстренной помощи. Но никто в больнице не видел симптомов, появляющихся после года, проведённого в космосе. Я заползаю обратно в постель, пытаюсь изобрести способ лежать так, чтобы не трогать сыпь".
Я слышу, как Амико роется в аптечке. Она возвращается с двумя таблетками ибупрофена и стаканом воды. Она устраивается рядом, и в каждом её движении, в каждом вздохе я чувствую, как она беспокоится обо мне. Мы оба знали о рисках миссии, на которую я подписался. После шести лет, проведённых вместе, я прекрасно понимаю её, даже без слов и в темноте.
Я пытаюсь заснуть и думаю о том, мучается ли мой друг Миша, у себя в Москве, опуханием ног и сыпью. Подозреваю, что да. Именно поэтому мы и подписались на эту миссию: выяснить подробности того, как на человеческое тело влияет длительный космический полёт. Учёные будут изучать данные, полученные от Миши и от 53-летнего меня всю нашу оставшуюся жизнь и ещё после этого. Наши космические агентства не смогут зашвырнуть нас дальше в космос, куда-нибудь на Марс, пока мы не сможем узнать больше по поводу усиления самых слабых звеньев в цепочке, делающей возможными космические полёты: человеческого тела и разума.
Меня часто спрашивают, почему я вызвался на эту миссию, зная все риски: риск запуска, риск выхода в открытый космос, риск возвращения, риск нахождения в металлическом контейнере, движущемся по орбите Земли со скоростью 28100 км/ч. У меня есть несколько ответов на этот вопрос, но ни один не удовлетворяет меня полностью. Ни один не даёт полного ответа.
Скотт Келли (слева) выполняет опасный выход в космос с МКС
* * *
Обычно миссия на МКС длится от 5 до 6 месяцев, поэтому у учёных есть большой запас данных, описывающих происходящее с телом человека в космосе за такой период. Но очень мало известно о том, что случается после шести месяцев. Симптомы, к примеру, могут резко ухудшиться через девять месяцев, или же наоборот, оставаться без изменения. Мы этого не знаем, и есть только один способ выяснить.
Во время нашей миссии мы с Мишей собирали множество данных о себе для последующего изучения, что отнимало довольно много времени. Мы с Марком – однояйцевые близнецы, поэтому я также принимал участие в углублённом годовом исследовании, сравнивавшем нас с ним вплоть до генетического уровня. МКС была лабораторией мирового класса, и кроме опытов по изучению человека, в которых я играл роль одного из главных объектов изучения, я также проводил много времени за работой над другими экспериментами – физикой жидкостей, ботаникой, горением и наблюдением за Землёй.
Рассказывая аудитории об МКС, я всегда объясняю важность научных изысканий, проводимых там. Но мне было важно ещё и то, что эта станция служит опорным пунктом для нашего вида в космосе. Оттуда мы можем больше узнать о том, как продвигаться дальше. Но как риски, так и плата за это были высокими.
В мой предыдущий полёт на космическую станцию, длившийся 159 дней, я потерял костную ткань, у меня атрофировались мускулы, моя кровь перераспределилась по телу, из-за чего стенки сердца напряглись и сжались. Что хуже, у меня были проблемы со зрением, как и многих других космонавтов. Облучение было в 30 и более раз большим, чем у человека на Земле – оно равнялось примерно 10 флюорографиям в день. Такое облучение увеличило риск появления смертельного ракового заболевания до конца моей жизни.
Но всё это не сравнить с самым страшным риском: что с кем-то из моих любимых случится что-то ужасное, пока я буду в космосе без возможности вернуться домой.
* * *
Я был на станции уже неделю, и у меня уже лучше получалось соображать, где я нахожусь, чем после того, как я в первый раз проснулся. Если у меня болела голова, я знал, что это произошло из-за того, что я слишком далеко отплыл от вентилятора, дувшего мне в лицо. Всё же я ещё довольно часто терял свою ориентацию в пространстве: я просыпался, будучи уверенным в том, что нахожусь вверх ногами, поскольку в темноте, без гравитации моё внутреннее ухо строило случайную догадку по поводу расположения тела в ограниченном пространстве. После включения света я испытывал иллюзию, мне казалось, что комната быстро вращается и принимает нужное положение вокруг меня, хотя я знал, что на самом деле это мой мозг приспосабливается к новым данным от органов чувств.
Свету в моей комнате понадобилась минута, чтобы разогреться до полной яркости. Места едва хватало для меня, спального мешка, двух ноутбуков, горстки одежды, туалетных принадлежностей, фотографий Амико и моих дочерей и нескольких книжек. Я изучил свой график на сегодня. Просмотрел почту, потянулся, зевнул, порылся в мешке с принадлежностями, привязанном к стене у левой коленки в поисках зубной пасты и щётки. Почистил зубы, не вылезая из спального мешка, проглотил пасту и запил водой из пакетика при помощи трубочки. В космосе сплёвывать некуда.
* * *
У меня не было возможности провести время снаружи станции до наступления первого из двух запланированных выходов в открытый космос, которое произошло лишь спустя семь месяцев после прибытия. То, что из космической станции нельзя выйти, когда тебе захочется – это одна из тех вещей, которые трудно представить себе людям. Процедура надевания скафандра и выхода в космос занимает много часов, требует полного внимания, по меньшей мере, трёх человек на станции, и десятков – на Земле.
Выход в открытый космос – самое опасное из всего, чем мы занимались на орбите. Даже если бы станция загорелась, если бы она заполнилась ядовитым газом, если бы метеор прошил жилой модуль и внутрь рвался бы внешний космос – единственным способом сбежать со станции была капсула «Союз», для старта которой тоже требовалось много планирования и подготовки. Мы регулярно тренировались действиям в чрезвычайных условиях, и во многих случаях мы пытались подготовить «Союз» к пуску как можно быстрее. Никому ещё не приходилось использовать «Союз» как спасательный шлюп, и все надеялись, что и не придётся.
* * *
Я открыл контейнер с едой, привязанный к стене, и выловил пакетик обезвоженного кофе со сливками и сахаром. Я подплыл к кипятильнику, расположенному в потолке лаборатории, который наливал кипяток, вставляя иглу в специальный наконечник в пакете. Когда он наполнился, я заменил иглу трубочкой для питья – в этом случае жидкость не сможет разлиться в модуле. Сначала было удивительно неприятно пить кофе через трубочку из пластикового пакетика, но теперь меня это уже не волнует.
Я просмотрел варианты завтрака, разыскивая пакетик гранолы, которая мне нравилась. К несчастью, она нравилась и всем остальным. Пришлось выбрать обезвоженные яйца и восстановить их всё из того же кипятильника, и разогреть сосиски в коробке для разогревания пищи, выглядевшей, как металлический портфель. Я разрезал пакет, потом, поскольку мойки у нас не было, очистил ножницы, облизав их (у каждого из нас свои ножницы). Ложкой я достал яйца из мешочка и расположил их на лепёшке-тортилье – хорошо, что поверхностное натяжение удерживало их на месте – добавил сосиски, соус, завернул и съел это буррито, наблюдая утренние новости по CNN.
Во время всего этого процесса я держался на одном месте, засунув палец ноги под поручень на полу. Поручни были расставлены на стенах, полах и потолках каждого модуля, а также у соединявших модули люков, что позволяло нам запускать себя в полёт по модулям, или оставаться на месте, не уплывая с него. Множество особенностей жизни в невесомости были интересными – но только не еда. Я скучал по возможности сидеть на стуле во время еды, расслабляться и делать паузы для бесед с другими.
* * *
В этой экспедиции на МКС было проведено более 400 экспериментов. Учёные НАСА разделяли исследования на две крупных категории. Первая была связана с исследованиями, способными принести пользу жизни на Земле. Сюда входили исследования свойств химикатов, которые можно использовать в новых лекарствах, свойств горения – для более эффективного использования топлива, и разработки новых материалов. Вторая категория решала проблемы будущих исследований космоса: проверки нового оборудования для поддержания жизни, решение технических задач космических полётов и изучение новых способов удовлетворения запросов человеческого тела в космосе.
Наука занимала около трети моего времени, и изучение человека – три четверти от этого количества. Мне нужно было брать образцы своей крови и крови моих коллег, которые затем будут анализировать на Земле, я вёл дневник всего, от поедаемой пищи до перепадов настроения. Я проверял свою реакцию в различное время дня. Я делал УЗИ кровяных сосудов, сердца, глаз и мускулов. Также я принимал участие в эксперименте с перемещением жидкостей в теле – специальное устройство перекачивало кровь в нижнюю часть моего тела, где обычно она удерживается гравитацией. Это была проверка ведущей теории, объясняющей проблемы со зрением у некоторых космонавтов.
Но на самом деле исследования из двух этих категорий часто пересекались. Если мы сможем узнать, как предотвратить разрушительный эффект потери костной массы в микрогравитации, решения затем можно будет применять для лечения остеопороза и других заболеваний костей. Если можно выяснить, как поддерживать сердце в космосе здоровым, это знание может пригодиться и на Земле.
Влияние жизни в космосе очень похоже на влияние старения, которому подвержены мы все. Мы выращивали салат-латук, изучая будущее космических путешествий – у космонавтов, направляющихся к Марсу, из свежей еды будет только то, что они сами вырастят – но это также научило нас тому, как эффективно выращивать еду на Земле. Замкнутая система водного обеспечения на МКС, где мы обрабатываем нашу мочу и превращаем её в чистую воду, будет критичной для полётов на Марс, но у неё есть и многообещающие возможности применения для обработки воды на Земле – особенно в тех местах, где недостаёт чистой воды.
* * *
Я сказал полётному хирургу, Стиву, что я достаточно хорошо себя чувствую, чтобы приступить к работе сразу по возвращению из космоса, и так и было – но через несколько дней я почувствовал себя гораздо хуже. Вот, что бывает, когда позволяешь использовать своё тело в научных целях. Я буду подопытным объектом до конца жизни. Но через несколько месяцев после возвращения на Землю я уже чувствовал себя гораздо лучше. Я ездил по стране и по миру, рассказывая о времени, проведённом в космосе. Приятно смотреть, как людям интересна моя миссия, сколько детей инстинктивно чувствуют интерес и думают о полётах в космос, и сколько людей вместе со мной считают, что очередным нашим шагом будет Марс.
Также я знаю, что если мы захотим лететь на Марс, это окажется очень, очень сложной задачей, это будет стоить очень дорого как в деньгах, так и, вероятно, в человеческих жизнях. Но теперь я знаю, что если мы решим это сделать – мы сможем.
Отрывок из книги "Выносливость: год в космосе, и вся жизнь, полная открытий"
[По поводу терминов астронавт/космонавт: по соглашению, люди, полетевшие в космос благодаря мощностям Роскосмоса, называются космонавтами, в т.ч. и по-английски, cosmonaut. Скотт Келли летал на МКС на корабле Союз ТМА-М / прим. перев.]
Комментарии (82)
MaxKorz
27.10.2017 19:48+4Недавно (17 октября) на youtube канале Wired вышло видео, где Скотт Келли отвечает на вопросы из твиттера. Один из вопросов — «имеете ли вы по сей день осложнения в физическом или психологическом плане после года проведенного в космосе?». Келли ответил, что физически все хорошо и психологических проблем за собой не замечал.
Lissov
28.10.2017 00:03"Недавно" это уже полтора года после приземления. Физические и психологические проблемы это норма после возвращения, и он скорее имеет в виду что восстановился нормально и полностью в форме сейчас.
Многие космонавты вспоминали про "поставить чашку в воздухе возле стола", это не считается проблемой.
a_freeman
27.10.2017 22:35+1В поддержку предыдущего комменатрия: да похоже дядя слишком много ноет
Daddy_Cool
28.10.2017 01:01Это американский стиль. Надо навести во всем драму и трагедию.
Очень заметно по историям в Ридерз Даджест. Видимо редакторы требует соблюдения душещипательности формата. Это русским медведям все нипочем, а американский космонавт — существо хрупкое и ранимое. Как минимум на бумаге/ТВ.
wadeg
28.10.2017 03:35Раньше был бы естественным вопрос: откуда эти двое тут взялись, причем у первого еще и публикации, как у настоящего? Теперь мы знаем — откуда, но засунуть их обратно не можем. Деградация до уровня тупичка на марше.
mindcaster
28.10.2017 14:32Человек рассказывает свои ощущения после длительного пребывания в открытом космосе. Не нравится, не читайте, в чем проблема?
iG0Lka
27.10.2017 23:20Както не понятно. что он дома делал, ведь он должен был быть в специальной клинике под наблюдением врачей.
Lissov
27.10.2017 23:53Михаил Корниенко тоже в основном дома. В клинику они по расписанию, конечно весьма часто. Смысла нет карантин делать, просто регулярные замеры. Интересно, что они ещё и "по обмену" ездят — часть исследований Михаил проходит в США, подозреваю что Скотт в России тоже.
Tippy-Tip
28.10.2017 01:46Насколько мне известно, после полета космонавтов месяц в профилактории «выдерживают», чтобы они привыкли к жизни в условиях гравитации, чтобы не возникало тех физиологических ощущений, которые описывает Скотт, чтобы подкорректировать психологическое поведение (чтобы пресловутая чашка ставилась в воздух раз в неделю, а не каждый день). А тут на вторые сутки после полета уже в своем родном доме… Странно это как-то. Или может у НАСА свои порядки.
Lissov
28.10.2017 02:15Вы правы, почитал внимательнее — Михаил таки провёл первые 20 дней в профилактории Звёздного Городка. В фильме показали как он на даче рассказівает, вот я и поверил :) наверное позже сняли.
Видимо у НАСА по-другому, но вот нашёл что у них программа реабилитации на 45 дней под наблюдением врача. Так что возможно хоть и дома, но контроль был чуть получше, чем кажется и книги. Но это так, мои домыслы, тоже интересно как на самом деле.Tippy-Tip
28.10.2017 02:58Бывают исключения и у нас. Достаточно вспомнить эксперимент с (уже покойным) Игорем Волком – он через сутки после космического полета пилотировал самолеты. Целью эксперимента было уточнить физическое состояние пилота после возвращения из состояния невесомости. Игорь Петрович был командиром группы космонавтов, которые готовились к полетам на «Буране» (в Звездном городке за этой группой закрепилось прозвище «Волчья стая», а членов группы называли «Волчатами»), и должен был стать командиром экипажа первого пилотируемого полета «Бурана». Но увы и ах.
Да и космический полет Волка был кратковременным, а не длительным, как у Келли и Корниенко.
arheops
28.10.2017 03:05Так он же говорит, что рядом с ним бывший космонавт(Макс) присутствует почти постоянно, а у его жены есть обязательная базовая подготовка(медицинская), которую она прошла еще при первом полете.
Jeyko
28.10.2017 00:02Вот меня это тоже озадачило. Так ведь и помереть можно от *бупрофена какого-нибудь…
Lissov
28.10.2017 00:09Насколько мне известно, по крайней мере в СССР/России жён космонавтов готовили к тому, что ожидать после приземления. Возможно, ибупрофен был не просто так. Да и первое обследование он прошёл, ожидаемо что ничего страшного не случится, сыпь и отеки это не страшно и ибупрофен сильно не навоедит.
Lissov
27.10.2017 23:50+1Рекомендую посмотреть фильм (даже скорее сериал) "Год на орбите". Михаил Корниенко показывает всё то что тут рассказано и намного больше. Очень увлекательно.
И не знаю, может у наших просто по-другому принято, или для фильма так, но Михаил куда более оптимистичен: рассказывает что тяжело, но благодаря спорту пришёл в себя легче чем после полугода. На второй день проплыл 600м, с третьего 2км каждый день как обычно. И уже получил разрешение врачей и готовится к следующему полёту (я так понимаю, это ещё как повезёт и нескоро, но тем не менее).
В общем, Михаил куда более вдохновляет и вызывает огромное уважение.
Valerij56
28.10.2017 02:33Ну, уважения они вызывают оба, и у нас явно принято по-другому.
Келли отчасти кокетничает, но с другой стороны НАСА хочет знать, способен ли человек быстро вернуться к нормальной жизни и работе.Lissov
28.10.2017 12:29Прошу прощения, я несколько криво написал. Следует читать раздельно — Михаил вызывает огромное уважение за ту огромную работу которую он делает и за способность сохранять такую физическую и умственную форму в 55. Судя по фильму, Скотт делал в точности то же самое, потому естественно тоже вызывает уважение, просто я про Скотта намного меньше знаю :)
И отдельно, что Михаил более оптимистечен и потому более вдохновляет. Хотя справедливости ради, наверное я зря сравниваю постановочный просветительсткий фильм с честными мемуарами.
А так Роскосмос тоже хочет это знать, в фильме показаны тесты после посадки.
Goodkat
28.10.2017 01:36Насколько я понимаю, это всё последствия отсутствия гравитации.
Сделать искуственную гравитацию на МКС — это слишком дорого или невозможно технически?Lissov
28.10.2017 02:01Во-первых невозможно технически, на текущей МКС так точно. И теоретически, построить станцию вращаюшуюся целиком или частично — целый ворох нерешённых пока проблем, а пользы маловато. Во-вторых невесомость это как раз и есть одно из основных назначений МКС.
Ну и главное, напомню, конкретно этот полёт сделан именно с целью изучения влияния невесомости. Можно просто засылать космонавтов по 3 месяца как обычно, и восстановление будет сильно легче. Так что по всем параметрам пока лучше вывести на орбиту пару тренажеров и проводить реабилитацию космнавтов.
arheops
28.10.2017 03:08Полностью вращающаяся станция технически возможна, но теряет всякий смысл и непонятно зачем она. Частично вращающаяся станция сталкивается с проблемой надежности вращающегося шлюза.
Quiensabe
28.10.2017 08:30Можно придумать конструкцию и без вращающегося шлюза.
Скажем сделать крутящимся только небольшой спальный отсек. Каждый «вечер» его раскручивать, а каждое «утро» — опять останавливать. В месте соединения — что-то вроде стыкующего модуля — во время вращения, он физически разделен и проблемы герметичности нет, а при остановке вращения — опять коннектится. Будут конечно потери воздуха раз в день, но при разумной конструкции это будут доли литра.
Ну и конечно нужно предусмотреть блок-противовес, вращающийся в другую сторону, чтобы при раскручивании спального отсека не тратить топливо, а также чтобы при его остановке — рекуперировать энергию… Но это тоже не проблема.
Другой вариант — сделать что-то вроде центрифуги прямо внутри жилого модуля. Делаем в круглом «коридоре» станции вращающуюся стену. Никаких проблем с герметизацией — нет. Скорость должа быть примерно 2 с на оборот. Прямо на стене закреплены спальные мешки… Такая конструкция может даже вращаться все время, при полете «по коридору» — она не будет мешать. Но если залезть в мешок — можно хоть выспаться нормально. Так как внешней силы тяжести нет, то закрыв глаза уже будет невозможно понять что крутишься, будет обычное чувство тяжести…
А если хорошо пойдет — можно в помещениях побольше делать например тренажерные комнаты, или столовую… Если работать в VR очках — то может быть вполне комфортно.
Конечно, это просто предположение, наверняка можно сделать умнее. Но мне непонятно почему ничего подобного не делают в принципе? Очевидно, что рано или поздно эту проблему придется решать, почему не начать сейчас? По крайней мере изучить варианты, выяснить как влияет на организм ежедневная смена состояния (гравитация/невесомость) и т.п. Да и в базовом виде это может быть просто небольшая «пристройка» к МКС, без феноменально больших затрат.Valerij56
28.10.2017 09:23В месте соединения — что-то вроде стыкующего модуля — во время вращения, он физически разделен и проблемы герметичности нет, а при остановке вращения — опять коннектится. Будут конечно потери воздуха раз в день, но при разумной конструкции это будут доли литра.
Это всё равно шлюз, со всеми его проблемами, причём неоправданно сложный и ненадёжный.Кроме того, спать мы привыкли лёжа, а это значит, что никакого профилактического эффекта не будет.
Другой вариант — сделать что-то вроде центрифуги прямо внутри жилого модуля.
Именно этот вариант и предлагается. Но для его реализации модули станции должны быть значительно больше нынешних.
Но мне непонятно почему ничего подобного не делают в принципе?
Потому, что невесомость — самое ценное, что есть на станции. Практически все эксперименты на станции направленны на её изучение.
Да и в базовом виде это может быть просто небольшая «пристройка» к МКС, без феноменально больших затрат.
Что-то подобное предлагала Энергия. Но не пошло.
arheops
28.10.2017 09:34Если б обьем станции позволял ВНУТРИ раскрутить спальный отсек — тогда да. А так у вас шлюзовка между спальным отсеком и станцией.
Вращающийся отсек должен быть не меньше 8м в диаметре, иначе изза сил корриолиса людям некомфортно.
agat000
28.10.2017 15:10Вращающийся блок придется делать с радиусом в 50 метров или больше, иначе космонавтов будет шатать и плющить сильнее, чем от невесомости. При меньшем плече кориолисовы силы будут слишком чувствительны при любом движении. А это бьет по вестибулярному аппарату, и главное — шатать артериальное давление.
InterceptorTSK
28.10.2017 15:27Это всем пофигу) Банальное укачивание как обычно в расчет никто не берет… Тем более не берут в расчет то, что нет и не было опытов по периодическому воздействию микрогравитации со сменой в невесомость, и неподтвержденных разговоров — как всегда вагон и телега… При этом, кто сказал, что человеку не вкатывает невесомость? Опять и снова логический бред, т.к. одному человеку может запросто вкатить здоровый и крепкий сон в невесомости, а другому сон в условиях микрогравитации но с эффектом укачивания… Всем как всегда пофигу же, физики считают исключительно и только среднюю температуру по больнице, а это хуже всего бьет по людям в первую очередь… Логика отсутствует как класс прежде всего…
Valerij56
28.10.2017 18:22Ты, InterceptorTSK, как всегда, категоричен и невежественен. В американском сегменте уже есть миниатюрная центрифуга-виварий, туда уже завезли мышей. Так что и до такого эксперимента время дойдёт.
agat000
28.10.2017 20:07С вежливостью вы не дружите, как видно.
Дело не в укачивании и микрогравитации.
Найдите в ближайшем дворе детскую карусель и поэкспериментируйте со смещением от края к оси и обратно во вращении. При малом радиусе очень наглядно получается.InterceptorTSK
29.10.2017 18:58Дело не в укачивании и микрогравитации.
Конечно не в ней, посыл рассуждений же не в этом… Там посыл про логику и физику...Найдите в ближайшем дворе детскую карусель и поэкспериментируйте со смещением от края к оси и обратно во вращении.
Вы дальше то продолжайте, вы как «физик» получаете результат некоего эксперимента, высосанного из пальца, но далее вы не идете… А далее вы должны помимо эксперимента опросить мальчика Колю и девочку Машу, а Коля вам ответит четко и ясно, что крутится на этой карусели уже два года и никакого дискомфорта у него нет, а девочка Маша пришла вчера и наблевала под карусель… И даже эти данные вам ничего не дадут, потому что есть абсолютно неизвестные величины, как то дети Петя, Алеша и прочие, про которых вы вообще ничего не знаете, и самое удивительное — даже знать не хотите… Средняя физическая температура по больнице тут конечно же рулит… Но она ровным счетом почти или же вообще ничего не дает…agat000
29.10.2017 19:41Это не высосано из пальца, регулярно кручусь с чадом. Детские впечатления несколько отличаются от взрослых. Вот вам конкретный результат: при резком изменении радиуса (шаг к/от оси) происходит резкий удар по мозгам. Причем не только по вестибулярному, но и какая то фигня с давлением, похоже резкий отток крови в ноги от головы (ноги дальше от оси). Головокружение, аритмия, потеря равновесия, желание пойти и полежать. При то, что обычно на здоровье не жалуюсь.
Миллионы Коль, Маш, Петь и Алеш ежедневно залазят на карусели. Некоторые потом блюют, некоторые улетают носом в песок, но все равно продолжают залазить. Зачем? Затем, что имеют на этом девайсе острые ощущения. Космонавтам оно надо?InterceptorTSK
29.10.2017 20:05Это не высосано из пальца, регулярно кручусь с чадом. Детские впечатления несколько отличаются от взрослых. Вот вам конкретный результат: при резком изменении радиуса (шаг к/от оси) происходит резкий удар по мозгам. Причем не только по вестибулярному, но и какая то фигня с давлением, похоже резкий отток крови в ноги от головы (ноги дальше от оси). Головокружение, аритмия, потеря равновесия, желание пойти и полежать. При то, что обычно на здоровье не жалуюсь.
Это даже не физика… это вообще чорти что… Вы пишете — меняете радиус — ну у вас изменяется ускорение, это очевидно, только вы этого не пишете почему-то… Если вы резко меняете ускорение — вы получаете перегрузку, и опять этого не пишете, вы пишете — «почему-то меняется давление» и т.д. и т.п. по тексту… Уже некорректно… Не перегружайтесь — проблем не будет… Другое дело — как устроена карусель, и сможете ли вы избежать перегрузок? Но вы снова это не пишете… Все зависит, конечно же от конструкции карусели и ваших перемещений… Почему меняется давление и куда переливается что во что — да очевидно же почему… Это все исследовано более чем и это вообще не интересно…
Вы ответьте конкретно, почему «физик» имеет право на основании вышеприведенных физических рассуждений [заметьте, вы даже физ.рассуждения не привели] применять без какой-либо выборки свои рассуждения к абсолютно любому человеку, и тем более обобщать некие эксперименты, даже не состоявшиеся [заметьте, экспериментов не было] ко всем людям, и делать космические выводы?
Я уж совсем поражаюсь, когда пишут, что некое тело после годов невесомости смогло поуправлять [что это значит — не известно, т.к. нет четкого описания управления] каким-то там самолетом и обобщают на всех, т.е. получают вывод о том, что любой может управлять самолетом, после нахождения в невесомости?? Слушайте… Я самолетом вообще управлять не умею… Но логика местных рассуждений такова, что ЛЮБОЙ МОЖЕТ УПРАВЛЯТЬ САМОЛЕТОМ, ПОСЛЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОГО НАХОЖДЕНИЯ В НЕВЕСОМОСТИ… ГДЕ ЛОГИКА???? Как можно в одном предложении нагородить бреда в космических масштабах-то? Ужас какой-то…
black_semargl
28.10.2017 23:36Если в блоке только спать — то он может быть и маленьким.
И во-вторых — ещё неизвестно что по вестибулярке бьёт сильнее — невесомость или кориолис. Может после месяца тоже пофиг станет.Valerij56
29.10.2017 01:35Зачем спать в центрифуге? Чтобы имитировать невесомость?
black_semargl
29.10.2017 11:29Чтобы имитировать отсутствие невесомости.
Valerij56
29.10.2017 23:04Я предполагаю, что вы предпочитаете спать лёжа. То есть голова практически на уровне ног. Так же я предполагаю, что в вашей небольшой центрифуге -карусели человек спать ляжет у обода, а не встанет параллельно радиусу. И результатом будет отсутствие оттока крови от головы к ногам, характерного для нормального действия гравитации на стоящего человека.
Итог — вы притащите на МКС центрифугу, чтобы имитировать силу тяжести. И отправите человека спать…
Между прочим, в земных экспериментах с имитацией невесомости человека как раз и укладывали месяцами лежать в койку. Вы пошли по их пути.black_semargl
30.10.2017 01:03А зачем нам действие на стоящего человека — мы что стоя спим?
Кроме того сомневаюсь, что будет полезно прыгать ежесуточно между полноценной тяжестью и невесомостью. А вот поддержание организма в тонусе — другое дело. 8 часов воздействия — это достаточно много даже лёжа.Valerij56
30.10.2017 08:18А зачем нам действие на стоящего человека — мы что стоя спим?
Вот и я говорю, что обычно человек большую часть дня на ногах.
А вот поддержание организма в тонусе — другое дело. 8 часов воздействия — это достаточно много даже лёжа.
Не достаточно. Я уже сказал, что на Земле имитируют действие невесомости укладывая человека в койку. Вам наоборот, надо в невесомости, царящей на космической станции, имитировать действие земной гравитации на стоящего человека, чтобы вызвать отток крови от головы и приток к ногам, причём имитировать в течении значительной части суток. Другого выхода нет.
сомневаюсь, что будет полезно прыгать ежесуточно между полноценной тяжестью и невесомостью.
Сомневаетесь, но не знаете. И никто не знает. Моё ИМХО, что к этому человек может приспособиться, как приспосабливаются моряки к качке, а жители Тибета к низкому содержанию кислорода.black_semargl
30.10.2017 11:39Короче, надо экспериментировать как лучше.
Для разных ускорений, времени воздействия и ориентации тела.
VovanZ
29.10.2017 17:54Можно сделать тороидальный вращающийся отсек вокруг станции. Желательно — надувной, чтобы было проще доставлять на орбиту.
VovanZ
29.10.2017 18:00Upd. Только что осознал, что при перемещении космонавтов внутри этого "кольца" будет нарушаться балансировка.
agat000
29.10.2017 19:25Вот и получается, что блок вращения должен быть массивным и большого диаметра. Чтобы перемещение мелких масс в 100-200 кг никак не сказывались,
типа Вавилон-5.
black_semargl
29.10.2017 22:17Более-менее оптимальный для нынешнего времени вариант — ферма с жилым модулем на одном конце и стыковочным узлом посередине.
Lissov
30.10.2017 21:16Запоздало, но напишу моё мнение.
Одна из самых больших проблем — отток жидкости из ног (и приток в голову), и соответствующая перенастройка организма. Гравитация лёжа тут помогает слабо, очень желательна гравитация стоя (больные, которым пришлось лежать долгое время, тоже долго «учатся ходить»). Потому они и изучают Чибис, который поможет перераспределить жидкости без гравитации.
Если вращать, то внешний модуль должен быть достаточно прочным, то есть тяжелым. Нужно точно рассчитывать и менять противовес под каждого конкретного спящего. Перемещение космонавта внутри модуля требует подстройки противовеса. Для марсианского корабля не такая и проблема, но на МКС точность противовеса нужна сверхвысокая, иначе будет мешать науке на станции. Для сравнения нагрузок на российском велоэргометре хватает, чтобы МКС махала солнечными батареями. Если что-то пойдёт не так с противовесом, то вибрации от многотонного модуля могут разрушить МКС (в том виде в котором она существует сейчас).
С внутренним модулем проще, его можно закрепить на подвесах как у тренажёров (хотя какой-то противовес всё равно нужен). Но тут вопрос размера — в текущих размерах станции колесо диаметром всего 4 метра уже проблематично впихнуть. Но и в нём если стоять или сидеть, то градиент гравитации будет большой. А 2с на оборот — это уже аттракцион какой-то.
Но мне непонятно почему ничего подобного не делают в принципе? Очевидно, что рано или поздно эту проблему придется решать, почему не начать сейчас?
Думаю это самый главный вопрос. Потому что время на МКС очень дорогое, много науки делается паралельно. Сооружать конструкцию, которая будет мешать всей станции — недопустимо пока. Выделять одного космонавта целиком на эксперимент дорого, причём пока не совсем ясно какой, и когда это будет нужно (до реальной ракеты на Марс пока весьма далеко). Если будет уверенность в работоспособности какой-то идеи, то тогда уже можно провести эксперимент, поближе к дате когда надо будет.
SolarW
28.10.2017 23:43Эх, всегда интересовало насколько близки к реальности показанные в фантастических фильмах конструкции с вращающимися частями космических кораблей обеспечивающих при этом нормальную гравитацию.
agat000
29.10.2017 19:46Как то посчитал гравитацию на уровне внешней обшивки «Вавилона-5», получилось 1.6G. Хотя диаметр брал очень прикидочно, да и частоту вращения на глаз. Все равно, многовато получается.
ReakTiVe-007
28.10.2017 17:30Если все так, как описано, то на Марс нужно будет лететь во вращающемся бублике, для создания хоть какой то привычной нагрузки на организм(хоть и заменяем гравитацию на цетробежную силу). Иначе приземлившиеся будут просто не в состоянии выйти на поверхность, не говоря о развертывании базы.
Valerij56
28.10.2017 18:25Проверено на людях — Волков через пару часов после посадки управлял Ту-134. и это на Земле, на Марсе сила тяжести меньше.
voyager-1
28.10.2017 21:11Искусственную гравитацию предлагал делать Зубрин для своего проекта Mars Direct почти «на халяву» — по цене веса троса связывающего последнюю ступень ракеты и корабль. Предлагался кабель на несколько сот метров длинной, создающий 36% земной гравитации (как на Марсе). Маск эту проблему хочет через сокращение перелёта до 3-5 месяцев решать.
Насколько знаю Валерий Поляков после своих 437 суток на орбите смог встать самостоятельно. Так что для марсианской миссии можно обойтись без искусственной гравитации, только пару недель поначалу придётся наращивать мышечную массу и снова учиться ходить. Но для миссии которая предусматривает 1,5 года пребывания на поверхности Марса — это не страшная потеря, можно пережить.
Valerij56
Проверено на людях — Волков через пару часов после посадки управлял Ту-134. и это на Земле, на Марсе сила тяжести меньше.
Игорь Волк в начале успел порулить вертолётом на котором его эвакуировали с места посадки, потом пассажирский Ту и ещё МиГ-25 кабина которого закрыта так чтобы имитировать обзор из «Бурана». При этом в начале ещё умудрились забыть его форму, так что вертолёт он пилотировал без ботинок).
Lissov
30.10.2017 20:53Полёт Скота и Михаила это как раз один из экспериментов, призваный выяснить что сможет сделать приземлившийся. В фильме показано, что там в степи прямо возле точки приземления поставили палатку, и в ней Скотт и Михаил сразу же должны были выполнять задания. Думаю, что до полёта на Марс будет ещё несколько похожих перелетов с разными вариантами поведения на МКС — больше спорта, или больше времени в Чибисе.
Мелкая проблема тут в том, что для полёта на Марс вполне приемлемо увеличить спортивную нагрузку до 8 часов в день, а на МКС от космонавтов ещё и другая активность ожидается. Тут уже поможет моделирование.
clawham
29.10.2017 21:20походу надо как в сериале экспенсия — помещять прилетевших в некий аквариум с жидкостью и потихоньку плотность жидкости понижать до нуля пока он не садаптируется… так-то это на данный момент — нереальный шок организму.
IpkisIpkis
Так ведь было и с пешими путешествиями: измотаные люди, загнаные лошади. Зато теперь всюду машины и возможность преодолевать огромные расстояния за считанные часы.
Мореплаватели, возвращавшиеся из долгих путешествий без сил и здоровья. Зато давшие нам свободу передвижения.
Надеюсь, так же будет и с космосом, и все эти старания не зря! Полетаем мы ещё по Марсам!
darthmaul
И как же Вы собираетесь летать на Марс без многомесячного прелёта? Тут термоядерный двигатель нужен, а реакцию даже на Земле толком разжечь не могут.
vanxant
С термоядерными двигателями пока даже концепций вменяемых нет, разве что «любительский» вивернджет.
Мы вообще не знаем, как быстро попасть на марс, не строя при этом extremly-very-big-f**n-rocket
darthmaul
Беда в том что даже очень большая ракета предполагает долгий полёт. Чтобы летать в пределах месяца (пусть и в самый «выгодный» момент, когда Марс близок к Земле) нужно что-то с плотностью энергии повыше чем у химии.
vanxant
Единственное реально существовавшее это рд-0410.
Но так, в общем, главная проблема это не плотность энергии, а температуры плавления материалов и экспонента в формуле Циолковского.
darthmaul
ЯРД и правда были изучены ещё во время холодной войны и дают неплохие показатели, но насколько они совместимы с пилотируемым полётом? Это же мощнейщий реактор с минимальной биологической защитой. Можно, конечно собрать на орбите очень длинный корабль, состоящий из жилого отсека, стальной фермы и модуля с ЯРД, но чем поднять на орбиту этот модуль? И что у них с надёжностью, там же нагрузки высочайшие?
vanxant
Ну положим не такой уж он и мощнейший, это вам не реактор с АЭС. Может и хотели бы помощнее сделать, да вот с охлаждением в космосе труба.
Какого-то прям ужас-ужаса в смысле радиоактивности при штатном режиме работы вроде быть не должно. Основной удар там идёт по нейтронному излучению и бете — а они оба отлично блокируются банальным пенофолом (фольгированный вспененный полиэтилен), а так же водой. Зато в вакууме никаких проблем с радиоактивной пылью.
Ну, да, для ядерного буксира предусмотрена телескопическая ферма на 40 метров, но раз предусмотрена — значит и вывести её вполне реально.
Сам реактор выводится до первого пуска реакций с вынутыми из активной зоны сборками и практически не радиоактивен. В худшем случае, при аварии в атмосфере кому-то в его наглую канадскую крышу прилетит пара урановых стержней — ну как бы плавали, знаем, чего бояться-то?)
yarric
NERVA уже была готова в 1968 году.
Valerij56
vanxant
Очень интересно (без сарказма). Ссылками на почитать не поделитесь?
Valerij56
Например здесь. Вообще в этом списке есть и вторая работа по теме.
Lissov
Представьте в 18 веке такой же вопрос про путешествие из Европы в Америку или из Москвы в Лондон. Будем надеяться, что прогресс ускорился и решение для межпланетных перелётов будет найдено побыстрее чем за 200 лет.
Valerij56
Первые космонавты и астронавты после возвращения на Землю были вынуждены реабилитироваться у медиков, а Келли после года, проведённого в космосе через двое суток после посадки уже дома с семьёй. Это хороший результат, пусть и требующий от человека изрядного мужества.
Как не странно, в космосе с этим проще. Не нужно столько преобразований энергии, вакуум бесплатный, места много. Проблемы больше экономические, чем технологические.
vanxant
Вот не соглашусь.
В космосе есть огромная ПРОБЛЕМИЩА холодильника. На Земле или в речку теплообменник воткнул, или город вокруг электростанции воздвиг, или хотя бы градирню построил — и никто тебя по массе не ограничивает.
Классические реактивные двигатели имеют адский чит — их выхлоп и есть искомый холодильник.
В вакууме же вы либо строите огромные радиаторы, либо таскаете с собой какую-то жидкость чисто для охлаждением испарением…
Valerij56
Есть, конечно. И придётся строить капельные холодильники, и, учитывая, что они не могут быть высокотемпературными, они будут огромными. Это правда. Но в космосе места много, а вакуум бесплатный. Зато главного источника потерь, а значит и паразитного нагрева, там нет.
В термоядерном двигателе нет преобразования энергии. Энергия появляется в виде хаотического движения частиц, организуется в потоки магнитным полем, и выдаётся в виде реактивной струи. И только небольшая часть теряемого тепла утилизируется для получения электроэнергии для поддержания процесса.
ebragim
Бесплатность места не компенсирует затраты по доставке туда огромного количества материалов. Так что встаёт дилемма: что дешевле — сделать мелкий холодильник и создать вакуум на земле, или сделать ОГРОМНЫЙ холодильник в космосе?
black_semargl
нет никакой дилеммы — энергию надо вырабатывать там где потребитель.
Ну и не забывать, что с мелкого земного холодильника энергия в конечном итоге тоже в космос.
Valerij56
darthmaul
black_semargl
РД-0410 расходует тонну водорода за 3 секунды — т.е. за час — 1200 тонн. 17000м3
Это бак размером с две межпланетных ракеты первой версии от Маска
А меньше движок делать — во первых критическая масса в нём нужна, во-вторых — слишком много в нагрев конструкции уходить будет
darthmaul
В любом случае с УИ 910 с ему нужно гораздо меньше топлива\рабочего тела (по массе правда) чем тому же раптору с УИ 375 c. Но такой корабль с Земли не запустишь, а собирать на орбите одноразовую конструкцию дорого. Поэтому корабль должен быть многоразовым, а для многоразового корабля, который невозможно нормально обслуживать ресурса на 1 час и 10 включений явно недостаточно.
PS. Кстати, а велись ли работы по ЯРД с другим рабочим телом (тем же метаном например)? Скорее всего потеря в УИ с лихвой компенсируется плотностью и простотой эксплуатации.
Valerij56
А что будет с метаном при таких температурах? И куда денется сажа в активной зоне реактора?
black_semargl
1. Водород он не просто так а в баке, масса бака — сотни тонн. И эти бесполезные сотни тонн придётся разгонять до упора, что уронит результат очень сильно, почти до химии.
2. Что касается другого рабочего тела — то вода будет ничуть не хуже метана. И вообще стоит подумать про то, чем прямо на месте «заправиться» можно.
3. Если урезать мощность движка на порядок (подумаешь будет надо 10 часов работы) — то этот десяток мегаватт можно и солнечным зеркалом собрать, и никакого реактора не надо.
darthmaul
Углекислый газ?
А как эту теплоту передать рабочему телу? Газ плохо поглощает свет. А нагреть отражённым светом теплообменник, в котором нагревается рабочее тело — это ж придётся самую нагруженную давлением часть двигателя прозрачной делать. Да и на орбите Марса интенсивность солнечного света маловата.
darthmaul
АПД. Кстати, возникла такая мысль, не знаю бред или нет. Можно с помощью зеркала фокусировать свет на солнечной батареее меньшего размера и этой конструкцией запитать ЭРД. Всё таки зеркало из фольги весит на порядки меньше солнечных батарей, а значит, можно собирать вполне серьёзные количества солнечной энергии используя тысячи квадратных метров зеркал. Взяв интеснивность 1 кВт*м кв получим мегаватт с 1000 метров, учтём потери самого зеркала в 30% (цифра с расчётов CSP станций, для космоса не знаю как правильно), КПД батареи в 20%, в итоге нам нужно 7500 кв.м зеркала, из фольги думаю в 20-30 тонн можно уложиться (самой фольги будет 6 тонн приблизительно).
lexa1980
Да и фольга это фольга. Дешевая. Легко чинить. Легко возить большие запасы.