Книги о Земле и небе Солнечная активность и полёты в космос |
Когда человек начал осваивать космос, появились сложные технические задачи по обеспечению и автоматической работе аппаратуры, не говоря уже о работе космонавтов. Решая такие задачи, нужно учитывать, что среда в околоземном космическом пространстве обладает порой непредсказуемой активностью. Ее важная особенность — зависимость от солнечной активности. Пренебрежение этим обстоятельством как якобы мало существенным порой оборачивается неожиданными, а иногда даже трагическими последствиями.
В периоды максимумов солнечных циклов в несколько раз уменьшается время жизни спутников вследствие роста их торможения в верхней атмосфере. Из-за неправильного предсказания этого эффекта в 21-м солнечном цикле преждевременно сошла с орбиты и взорвалась (нечему там было взрываться - Хл.) 11 июля 1979 г. в атмосфере над Австралией американская орбитальная станция «Скайлэб».
Возмущения ионосферы и магнитосферы, всплески радиационно опасных корпускулярных излучений и солнечных космических лучей — все это вызывают сильные солнечные вспышки — приводят к образованию больших электростатических зарядов на поверхности спутников, неблагоприятно влияют на работу космических систем и средств связи и, конечно, на радиационную безопасность человека в космосе. Для предупреждения ожидаемых эффектов во всем мире интенсивно изучают различные виды солнечной активности, работают над их предсказанием, развивают методы прогнозирования.
Все эти вопросы подробно рассматривались на конференции ученых Американского института по аэронавтике и астронавтике в феврале 1989 г. Шесть статей по материалам конференции в переводе на русский язык недавно опубликованы в 8-м номере журнала «Аэрокосмическая техника» за 1990 г. (М.: издательство «Мир»). Сюда включены следующие статьи: А. Л. Вампола «Воздействие циклов солнечной активности на космические системы»; Дж. Л. Уидброу «Цикл солнечной активности. История наблюдений и прогнозы»; Д. Ф. Смарт, М. Э. Шей «Солнечные протонные события в трех предыдущих циклах солнечной активности», А. Л. Вампола «Влияние солнечного цикла на захваченные энергичные частицы», Д. Дж. Горни «Влияние солнечного цикла на околоземную плазму и космические системы», Р. Л. Уотершайд «Влияние солнечного цикла на верхнюю атмосферу и торможение спутников». Собрание статей заключается послесловием редактора перевода Л. И. Мирошниченко «Солнечный цикл 22: гелио-геофизические события 1989—1990 гг.».
Основной лейтмотив статей — вариации среды околоземного космического пространства контролируются солнечной активностью. Ее вариациями обусловлены и плотность верхней атмосферы Земли, и возмущения ионосферы и магнитосферы, и потоки космических лучей и энергичных частиц в радиационных поясах и магнитосфере. А от них зависит работа космических систем и систем связи со спутниками, время существования объектов на орбите. Они влияют также на приборы, контролирующие положение и ориентацию спутников и на величину их электростатического заряда, на частоту срабатывания электронных логических схем, полную дозу радиационного облучения, на работу других приборов. Проблема к настоящему времени обострилась в связи с тем, что прогнозы предстоящего 22-го цикла солнечной активности, как правило, не оправдываются. Наблюдавшиеся к апрелю 1989 г. числа солнечных пятен оказались значительно большими, чем ожидалось, а к марту 1990 г. максимум 22-го цикла, по-видимому, уже был пройден, и он не был экстремально высоким.
Приведенные в статьях современные данные и обсуждение состояния исследований представляют большой интерес. Они важны, прежде всего, для специалистов в области разработки и эксплуатации космических систем, а также для тех, кто изучает параметры среды околоземного космоса и их зависимость от солнечной активности.
Г. С. ИВАНОВ-ХОЛОДНЫЙ,
доктор физико-математических
наук
Популярно о космической медицине и биологии |
Тридцатилетие, минувшее со времени полета Ю. А. Гагарина, заставляет каждого из нас с глубочайшим уважением относиться к истории и нынешнему дню космической биомедицины. Сегодня это комплексная наука, находящаяся на стыке биологии и медицины, физиологии и психологии, биохимии и биофизики, учитывающая достижения космонавтики и данные астрономии. А с уважением мы относимся к космической биомедицине по причине совершенно понятной: ведь благодаря новой научной дисциплине уже не единицы, а сотни землян благополучно перенесли неимоверные трудности космических полетов и получили возможность после завершения полетов продолжать жить и трудиться на Земле.
К настоящему времени по космической биомедицине написано много научных и научно-популярных книг. О двух из них хотелось бы рассказать читателям нашего журнала. Первая — «Проблемы космической биомедицины в трудах К. Э. Циолковского». Авторы книги — кандидат медицинских наук Ф. П. Космолинский и доктор медицинских наук Е. И. Кузнец. Книгу выпустило в 1990 г. Приокское книжное издательство (г. Тула). Вторая — «Космические путешествия», написанная доктором медицинских наук Н. Н. Туровским, кандидатом медицинских наук Ф. П. Космолинским и кандидатом искусствоведения Л. Н. Мельниковым (издательство «Знание», 1989). Обе книги популярные, они рассчитаны на широкий круг читателей, но, несомненно, что и специалисты найдут в них немало интересного.
Книга «Проблемы космической биомедицины в трудах К. Э. Циолковского» посвящена раскрытию одной из граней прозорливости и таланта нашего великого соотечественника, ставшего не только провозвестником космической эры и отцом теоретической космонавтики, но и основоположником космической биомедицины. Чтобы доказать это, авторам книги пришлось тщательно проанализировать многие произведения Константина Эдуардовича — книги, статьи, выступления, письма, обширный перечень которых авторы приводят в конце книги. Книга содержит «Введение», девять небольших глав, «Заключение», «Примечания», «Литературу и источники».
«Некоторые биографические данные о К. Э. Циолковском» — название первой главы. Пусть задумаются молодые читатели над следующими словами из автобиографических записок К. Э. Циолковского: «Учителей у меня совсем не было, а потому мне приходилось больше создавать и творить, чем воспринимать и усваивать. Указаний, помощи ниоткуда не было, непонятного в книгах было много, а разъяснять приходилось все самому. Одним словом, творческий элемент, элемент саморазвития, самобытности преобладал. Я, так сказать, всю жизнь учился мыслить, преодолевать трудности, решать вопросы и задачи. Многие науки создавались мной за неимением книг и учителей, прямо самостоятельно». Вопросы космической медицины К. Э. Циолковский затрагивает уже в работах, относящихся к 80—90 годам прошлого века. В «Исследовании мировых пространств реактивными приборами» (1911—1912 гг.) есть специальные разделы «Средства существования во время полета», «Питание и дыхание», «Спасение от усиленной тяжести». «Борьба с отсутствием тяжести». Поставленные здесь проблемы ученый более подробно обсуждал в своих последующих работах.
«Роль К. 3. Циолковского в становлении и развитии космической биомедицины» — вторая глава книги, где сообщается не только о теоретических, но и экспериментальных работах К. Э. Циолковского в области космической биологии (речь идет, в частности, о первых экспериментах на роторной машине — центрифуге).
В третьей главе («Медико-биологические проблемы влияния ускорений в космическом полете») рассматриваются идеи К. Э. Циолковского, касающиеся «борьбы с вредным влиянием ускорений, обязательных при взлете и посадке летательных аппаратов» (с. 38).
Частичная и полная невесомость также подробно рассматривалась К. Э. Циолковским и этому посвящена четвертая глава книги («Проблема невесомости в космическом полете»).
Пятая глава — «Проблемы космической биомеханики в ориентировке в пространстве» — знакомит читателей с особенностями механизмов движения живого организма в условиях невесомости (в кабине космического корабля и в свободном космосе). Здесь, как и во всех других главах, авторы на конкретных примерах показывают воплощение идей Циолковского в буднях современной космонавтики.
Системам обеспечения жизни в кабине космического корабля посвящена шестая глава книги («Круговорот веществ и проблема создания систем обеспечения жизни (СОЖ) в космическом полете»). Интересно, что «К. Э. Циолковский настолько опередил современников, что и до сего времени многие из его рекомендаций по круговороту веществ в космических летательных аппаратах еще не нашли разрешения» (с. 102).
Следующая (седьмая глава) как бы продолжает тему предыдущей — «Теплообмен в космическом полете. Система терморегулирования и оценка теплового состояния космонавтов».
«Проблемы космической психофизиологии» (глава восьмая) также рассматривались в трудах К. Э. Циолковского, который, как известно, применял системный подход к исследованию медико-биологических проблем космонавтики.
Название заключительной (девятой) главы — «Проблемы здоровья и долголетия».
Авторы подчеркивают, что Константин Эдуардович подходил к этим проблемам, «...как с точки зрения морально-этической, так и с чисто прагматической — с целью возможного повышения продуктивности труда, в том числе творческого, интеллектуального, необходимого для достижения максимальной эффективности деятельности отдельного человека и человечества в целом» (с. 136). Сформулированные ученым требования здорового образа жизни хорошо известны в наши дни: «...здоровье прямо пропорционально эмоциональной устойчивости, двигательной активности, закаливанию, умеренности в еде и обратно пропорционально лени, пристрастию к спиртному и курению» (с. 139). Заканчивают свою книгу авторы словами: «В наше время уже ведутся научные поиски, направленные к удлинению видовой продолжительности жизни человека. Успехи во всех областях науки и техники в век научно-технической революции делают реальными эти поиски. И у истоков этой поистине грандиозной демографической проблемы, направленной на создание счастливой жизни будущего человечества, также стоял Циолковский» (с. 143).
Вторая книга, о которой хотелось лишь напомнить читателям (кстати, она вышла в свет на год раньше первой),— «Космические путешествия». Это книга о том, как извечные мечты человека о полетах на «небо» стали реальностью (и более того — привычным делом!) в наши Дни.
Книгу открывает краткий исторический экскурс, показывающий путь, пройденный человечеством, от древнейших легенд и преданий о вознесениях на небо до рождения теоретической и практической космонавтики. Да