Человек полетит к звездам

ЧЕЛОВЕК ПОЛЕТИТ К ЗВЕЗДАМ

В далекие времена люди свои самые заветные мечты о прекрасном воплощали в образах сказок, преданий и былин. Шли века, и человек все больше постигал тайны окружающего его мира, приобретал знания, учился управлять законами природы. Наш век поистине замечателен. Ведь мы стали свидетелями превращения сказки в быль.

Уже не чудесный ковер-самолет несется над землей, а быстроходные лайнеры. Волшебное зеркальце приобрело форму телевизора, который прочно вошел в быт многих миллионов семей. Золотой петушок, предупреждавший царство Додона о приближении врагов, получил свое воплощение в совершенных радарных установках: И многое другое, еще недавно столь же сказочное, столь же манящее наше воображение, претворяется в жизнь. Творческое содружество огромной армии ученых, инженеров, рабочих приносит все новые и новые победы.

Многогранной и неуемной деятельности человека становится тесно на Земле, и он стремится выйти за ее пределы в беспредельные дали космоса. Смелый провидец будущего К. Э. Циолковский писал, что Земля - колыбель человечества, но нельзя же вечно находиться в колыбели.

Исследования космоса в Советском Союзе идут в строгой научной последовательности, этап за этапом. Советские специалисты создают все более мощные типы двигателей и все более совершенные системы их управления.

Исследования начались с вертикальных запусков ракет. Следующий этап - первый в истории человечества искусственный спутник Земли. Еще тогда весь мир убедился, что наша наука и техника намного опередили все другие страны в мирном исследовании космического пространства. Затем был запущен второй искусственный спутник с собакой Лайкой. Радиотелеметрические приборы передавали на Землю показатели состояния основных физиологических функций организма.

В мае этого года человечество узнало о новой победе нашей науки: в космос был отправлен невиданный по своим размерам корабль-спутник. Создание сложнейшей системы безопасного возвращения корабля подготовило следующий этап, который не заставил себя ждать, - спустя три месяца второй советский корабль-спутник совершил беспримерный рейс: Земля-космос-Земля.

Все эти исследования с самого начала имели великую конечную цель - создать научную и техническую основу для полета человека в межзвездное пространство. Поэтому так тщательно с помощью сложнейших приборов изучались физические факторы космоса, их влияние на живые организмы. Одновременно разрабатывались надежные меры защиты. Ведь только после этого можно перейти к последнему наиболее ответственному этапу - к космическому полету человека. Сейчас, когда настал ‹великий канун», особенно большая ответственность ложится на медиков и биологов, которые стоят плечом к плечу с учеными физиками и инженерами в когорте борцов за мирное освоение космоса.

Советской науке чужд дух погони за сенсациями. Она зиждется на принципах высочайшего гуманизма, присущего всему нашему, советскому образу жизни. Поэтому для того, чтобы отправить в рейс первого космонавта, ученые должны обеспечить все условия для сохранения его жизни и здоровья и довести до минимума какой бы то ни было риск, связанный со всеми этапами полета и возвращения на Землю.

Опыт на втором корабле-спутнике явился одним из важнейших звеньев подготовки полета человека. Это был, если сказать образно, желтый огонек космического светофора, предвещающий появление зеленого света - ‹зеленой космической улицы» для пионеров звездных миров.

Какие же цели и задачи ставили перед собой биологи и медики, проводя замечательный эксперимент?

В космическом полете человек окажется в таких условиях, которые необычны для его земного существования. В момент старта и спуска корабля на человека будут действовать чрезмерные перегрузки, в несколько раз превышающие силу земного тяготения, долгое время он будет находиться в состоянии невесомости.

А космическое излучение? Мощность его за пределами земной атмосферы значительно возрастает. Как известно, космические лучи обладают огромной жесткостью: они легко проникают через различные вещества, через кожу и ткани тела, нарушая их нормальное строение и функции, меняя наследственные свойства организма.

Космонавту придется жить во время полета в герметически закрытой кабине корабля-спутника. Объем ее, по крайней мере на первых кораблях, будет, естественно, небольшой. Но, тем не менее, необходимо, чтобы воздух в кабине сохранял нормальный химический состав и нужное давление, а его влажность не превышала определенной нормы. Температура внутри кабины должна поддерживаться в пределах так называемой зоны комфорта. Здесь же должно храниться достаточное количество полноценной по своему составу пищи и воды.

Как видно даже из такого беглого перечисления, ‹хозяйство» кабины будет отличаться большой сложностью, иметь множество различных приборов и аппаратов, которые должны действовать четко и безотказно.

Отработать самым тщательным образом все детали этого ‹хозяйства», выяснить все особенности жизнедеятельности организма в условиях космического полета, установить характер и силу действия связанных с полетом факторов, создать эффективные меры защиты от тех из них, которые окажутся вредными, и помогает испытанный путь экспериментальной медицины - опыт на животных.

Исследования показали, что различные живые организмы неодинаково чувствительны к воздействию физических факторов внешней среды. Поэтому ответы на многочисленные вопросы, волнующие ученых, которые работают в области космической медицины, нельзя получить, поставив опыт только на одном каком-либо виде животных. Этим и объясняется разнообразие биологических объектов, помещенных волей экспериментаторов на борту второго советского космического корабля-спутника.

В нем находились две собаки - Стрелка и Белка, имена которых стали теперь известны всему миру, две белые лабораторные крысы, сорок мышей двух генетических линий, пробирки с несколькими сотнями плодовых мушек - дрозофил. Кроме того, были также растительные организмы - традесканция, семена лука, гороха, пшеницы, кукурузы, нигеллы, одноклеточная водоросль хлорелла, низшие грибки актиномицеты, продуцирующие антибиотики. Другие биологические объекты - это культуры двух типов кишечной палочки, палочки масляно-кислого брожения, стафилококки, культуры двух разновидностей бактериофага, раковые клетки, полученные из человеческой опухоли, и консервированные кусочки кожи человека и кролика. Кроме того, весьма интересным биологическим ‹грузом» корабля были ампулы с дезоксирибонуклеиновой кислотой, которая играет большую роль в передаче наследственных признаков от поколения к поколению.

Как мы знаем, корабль-спутник вернулся на Землю вместе со своими животными и растительными ‹обитателями», которые поступили в распоряжение ученых, снаряжавших их в космический рейс. Это позволяет тщательно изучить все биологические объекты, установить, появились ли в результате полета какие-либо изменения в их состоянии.

Но исследователей интересовало и другое. Они хотели точно знать, что происходило с животными во время самого полета, на различных его этапах. Ряд замечательных приборов передавал по радио данные о состоянии животных, начиная от момента старта корабля и до его приземления; показатели артериального кровяного давления собак, их электрокардиограммы, тоны сердца, частоту, глубину и форму дыхательных движений грудной клетки, температуру и движения тела. На борту корабля находился телевизионный передатчик, который позволял следить за поведением собак во время полета. Этот способ наблюдения дал очень ценные результаты для ученых-физиологов. Вместе с тем сам по себе он является крупнейшим, не имеющим равных в мировой технике достижением советской радиоэлектроники.

За время полета наземные станции наблюдения записали огромное количество кривых, расшифровка и изучение которых потребует много времени и большого труда ученых. Однако уже сейчас можно оценить некоторые результаты замечательного биологического опыта на космическом корабле-спутнике.

Прежде всего, опыт показал, что созданная советскими инженерами система возвращения корабля на Землю обеспечила полную безопасность живых существ.

Во время полета на нервную систему животных действуют сильные необычные раздражители: резкий шум ракетных двигателей, вибрация корпуса корабля, перегрузки, невесомость и т. д. Все это может вызывать существенные изменения в поведении животных. Установить характер и длительность таких изменений, возможность их компенсации чрезвычайно важно. Ведь человеку на борту космического корабля придется быть не пассивным пассажиром, а производить постоянные наблюдения по определенной программе, поддерживать связь с Землей, следить за работой приборов, в той или иной степени вмешиваться в управление.

Как отражаются условия космического полета на высшей нервной деятельности? На этот вопрос ученые ответят после наблюдения не только за собаками, но и за лабораторными крысами, у которых до полета был установлен тип высшей нервной деятельности, выработаны определенные условные рефлексы.

Действие лучистой энергии на живой организм очень коварно. Причем, оно может сказаться не сразу, а после некоторого скрытого периода. Понятно, какое большое значение имеет длительное наблюдение за животными, вернувшимися из космического полета. Чем больше таких животных, тем статистически достовернее будут выводы. Это обстоятельство обусловило использование в опыте мелких млекопитающих животных - мышей.

Мыши очень плодовиты и быстро достигают половой зрелости. Поэтому относительно скоро можно получить сведения о возможных влияниях условий космического полета на наследственность. У мышей будет исследоваться костный мозг, который, как известно, непрерывно вырабатывает кровяные клетки. Решение вопроса о том, как кроветворная система реагирует на условия космического полета, имеет первостепенное значение для выводов, непосредственно относящихся к здоровью будущих космонавтов.

Для решения вопросов влияния космического излучения на наследственность в опыт включены также плодовые мушки-дрозофилы. Они представляют собой классический объект таких исследований, так как очень легко изменяют свои наследственные свойства под влиянием разнообразных факторов внешней среды. Для тех же целей на борт корабля были взяты и различные микроорганизмы.

Ученые, изучающие развитие злокачественных новообразований у человека, в последнее время широко культивируют опухолевые клетки вне организма. Одна из таких культур также находилась в контейнере корабля-спутника. Сейчас наблюдают за тем, появились ли изменения в обмене веществ, морфологических и генетических свойствах этой хорошо изученной культуры.

Собак и других животных до полета тщательно исследовали с помощью биохимических методов. В частности, определяли особенности их обмена веществ и функциональное состояние некоторых органов, например печени. В настоящее время эти данные проверяются снова, что позволит установить даже самые тонкие изменения в биохимических процессах, если они появились в результате полета.

Для сохранения здоровья человека огромное значение имеет его естественная и приобретенная невосприимчивость к различным инфекциям, сопротивляемость вредоносному действию микроорганизмов. Когда ослабевают защитные свойства организма, даже микробы-сапрофиты, то есть такие, которые постоянно обитают на поверхности кожи и слизистых оболочек человека и обычно совершенно безвредны, способны вызывать тяжелое заболевание. Поэтому у собак перед полетом была исследована фагоцитарная активность крови (поглощение бактерий белыми кровяными тельцами) и ее бактерицидные свойства (наличие в крови ряда веществ, губительно действующих на микробов). Были подвергнуты исследованию также бактерицидные свойства и естественная микрофлора кожи животных. Повторение таких исследований поможет ответить на важный вопрос о возможных влияниях космического полета на естественные защитные функции живого организма.

Предварительно оценивая общие итоги этого биолого-медицинского опыта, следует отметить прежде всего то, что он снова подтвердил передовое место советской науки и техники в исследованиях космического пространства. Первый в истории корабль-спутник с множеством живых существ был отправлен в космический рейс и в полной невредимости вернулся обратно на Землю.

Но прежде чем загорится зеленый сигнал для первого космического старта человека, советские ученые вместе с инженерами и рабочими должны дать ответ еще на много вопросов. Однако уже сейчас можно сказать, что этот исторический эксперимент очень и очень приблизил нас к тому долгожданному дню, когда человек займет свое место в кабине космического корабля и отправится из своей колыбели в беспредельные просторы Вселенной.