Перед полетом в космос люди проходят тщательный медицинский и медико-физиологический отбор. После отбора ведутся тренировки, самые разные: поднимают людей на большие высоты, подвергают воздействию холода и тепла, на центрифугах крутят, создают очень больше перегрузки. Также люди выполняют парашютные прыжки, днем и ночью, на сушу и на воду. Потом проводятся занятия по выживанию на местности: в пустыне, в горах, в тайге, зимой, летом. Еще они подвергаются испытанию кратковременной невесомости. В самолете располагается лаборатория, он разгоняется, делает горку или так называемую параболу Кеплера и в это время в самолете возникает невесомость — на 20-30 секунд. И так несколько раз. Во время полета на находящихся на борту оказывается большая нагрузка. Также люди тренируются в гидроневесомости.
Запуск ракеты в космос — дело очень рискованное и опасное. Половина всех аварий возникает именно в этот момент. Был случай у американцев. У них была атмосфера на корабле из чистого кислорода. Произошло короткое замыкание, и три члена экипажа сгорели.
Когда корабль на орбите, то космонавты оказываются в необычных условиях. Световой режим меняется каждые полтора часа. Микроклимат нестандартный: на солнечной стороне температура равна плюс 150 градусам, на темной — минус 150. Плюс наличие радиации, микрометеориты. Кроме того, корабль несется вокруг Земли на огромной скорости, пересекая магнитные поля, то есть они все время меняются, это тоже влияет на организм человека.
Какие условия на корабле, находящемся на круговой орбите? Атмосфера на борту такая же, какой и мы дышим. Температура воздуха от плюс 18 до 28 градусов, влажность от 40 до 80 процентов, содержание углекислого газа немного повышенное. Возникает очень много проблем гигиенического плана. За сутки потребляется около одного килограмма кислорода и выделяется столько же углекислоты. Примерная калорийность питания составляет около трех тысяч калорий в сутки — трехразовое или четырехразовое. Применяются около 70 блюд, в основном в виде консервов и туб. Или с помощью сублимации еда помещается в целлофановые пакеты — и мясные продукты, и молочные, и овощные, и фруктовые блюда. Современные технологии позволяют приготовить очень вкусные продукты, но они очень дорогие. Суточный рацион одного нашего космонавта стоит примерно 1800 рублей.
При полете вокруг Земли возникает динамическая невесомость. В связи с этим возникает много проблем: как ходить, спать, есть, посещать в туалет. В невесомости нарушается терморегуляции — отсутствует тепловой напор. На Земле теплый воздух всегда устремляется наверх, холодный - вниз, а там такого нет. Поэтому воздух вокруг человека нагревается и никуда не уходит. Углекислый газ, который выдыхает человек, тоже никуда не уходит, остается вблизи носа. То есть ему приходится вдыхать то, что он выдохнул. Для этого и существует специальная вентиляция на корабле, которая гоняет воздух со скоростью 0,2 метра в секунду.
В невесомости пылинки и все незакрепленные предметы начинают плавать. Это очень опасно. Какой-нибудь предмет может попасть в электронику и что-нибудь замкнуть, а пылинки, ногти, волосы или остатки пищи может заглотнуть человек, подавиться или задохнуться. Воду выпить из стакана в космосе невозможно, она принимает сферическую форму. Поэтому ее пьют из резиновых трубочек.
Первые дни - самые тяжелые в космосе. Кровь бросается в верхнюю часть тела, нарушается ритм сердца, голове очень неприятно, возникает внутричерепное давление. Организм начинает избавляться от жидкости, кровь сгущается. Наблюдаются вестибулярные нарушения, тошнота, рвота, трудно уснуть.
Космонавт передвигается в основном не ногами, а руками. Спят в спальных мешках, причем нужно где-то закрепиться, чтобы не ударить своего коллегу. Вообще там отсутствуют понятия верх и низ, поэтому кто где закрепился, там и спит.
В открытом космосе тоже возникает много проблем. Скафандр должен быть очень прочным. Когда человек вышел из корабля, то скафандр становится жестким, трудно согнуть руки и ноги.
Существует система физических нагрузок, которые космонавты выполняют каждый день. Им положено носить специальные костюмы с резиновыми жгутами, которые надеваются на 8-10 часов. Есть специальный велосипед, который крутится либо руками, либо ногами, но он при этом никуда не едет. Нагрузка на нем такая, чтобы сжигать примерно тысячу калорий.
Перед тем, как вернуться с орбиты, человек должен готовиться. Увеличивается количество тренировок и их активность, люди принимают водно-солевые добавки. Перед приземлением космонавты надевают противоперегрузочный костюм, он создает давление в нижней части тела, чтобы кровь, которая бросится к ногам, не было большой разницы в давлении. А поверх надевается аварийно-спасательный костюм. Почему он нужен? Первые космонавты летали вообще без скафандров в кабине. В одном из полетов произошла беда. Наши три космонавта, выполнив программу, стали возвращаться на Землю, произошла разгерметизация. Все погибли, у них кровь вскипела. С тех пор все космонавты обязательно носят аварийные скафандры на случай разгерметизации.
Эксперимент «Марс-500» проводился с 2009 по 2012 год в России. Суть его такова. Люди давно мечтают побывать на Марсе: это ближайшая к нам планета, которая походит землянам по некоторым параметрам. Когда экологическая обстановка на Земле станет невыносимой, а к этому все и идет, люди будут вынуждены колонизировать другие планеты. И вот первым претендентом является Марс. Полет на эту планету требует не меньше 500 суток. Проводился эксперимент, чтобы подготовиться к этому заранее. В нем участвовало 12 стран.
В Москве был построен марсианский модуль, где имитированы условия полета. Там создавалась невесомость, полная автономность в «полете», свои запасы пищи и воды, большое удаление, то есть радиосигнал шел долго.
У людей, живущих в модуле, был напряженный график работы. Постоянно ставились эксперименты, выполнялись технические действия, проводились исследования, уборка, выращивалась оранжерея.
Эксперимент показал, что люди действительно могут длительное время сосуществовать без всяких конфликтов, поддерживать свое состояние здоровья и работать.
Параллельно с этим экспериментом были подобраны группы людей из разных стран и регионов, живущие в разных условиях. В их числе был и Сыктывкар. Ежемесячно над этими людьми проводились исследования по единой программе. Потом эти сведения отправлялись в Москву и анализировались. Эти наблюдения показали, что у этих людей, находящихся в разных климатических условиях, сдвиги были более выражены, чем у тех, что находятся в стандартных условиях, то есть в том полетном модуле (они не видели ни зимы, ни лета.). То есть были обнаружены сезонные различия.
Были также выявлены некоторые моменты географического характера. У наших обследуемых в Коми (это были научные работники и сотрудники МЧС) состояние здоровья и другие показатели были более похожими на модульные, чем у жителей Воронежа, например. Но еще хуже сдвиги были обнаружены у жителей Магадана.
На конференции в Москве по итогам эксперимента ученые говорили, что люди могут полететь на Марс лет через 20-30. Скорее всего, это будет международная экспедиция. Людей будет не меньше 6 и не более 12. Конечно, есть мечта, что разработают такие препараты, что человек впадет в анабиоз, чтобы быстрее перенести полет, воздействие радиации.
