Текст книги "186 суток на орбите (спросите у космонавта)"

Правда или вымысел?

• В фильме «Гравитация» у героини Сандры Буллок под скафандром лишь короткие облегающие шорты и майка – это правильно?

Нет! Под скафандр мы надеваем белье с максимальной абсорбирующей способностью, кальсоны, майку с длинным рукавом, а поверх этого – LCVG. Это, конечно, не так сексуально, но намного практичнее.

В: Тяжело ли работать в полной темноте космоса?

О: Дневной свет Солнца такой яркий, что большинство космонавтов предпочитают работать с опущенным козырьком. Да, мы в курсе, что это выглядит круто, но главная причина, почему мы опускаем козырьки, – стремление избежать непреднамеренного ослепления, которое неизбежно возникнет при взгляде на полыхающее Солнце. При приближении заката с Земли нас предупреждают, что нужно поднять козырьки – приготовиться к быстрому переходу в тень Земли.

Выход в открытый космос во время темной фазы может быть очень сложным. На шлемах есть фонарики (они включены на протяжении всей работы в открытом космосе), но они освещают лишь небольшое пространство перед нами. При работе на одном месте радиуса этого освещения вполне хватает, и на самом деле я в какой-то момент так сконцентрировался на своей задаче, что и не заметил темноты.

Но все становится гораздо сложнее, если возникает необходимость перемещаться между разными частями космической станции в темноте. МКС довольно большая, как вы помните, и если при дневном свете сориентироваться не составит труда, то в темноте, да еще кромешной… Фонарик на шлеме лишь частично помогает определить, где вы находитесь.

Часто во время выходов в открытый космос Управление полетами включает вокруг МКС дополнительное освещение. Это помогает, но иногда кажется, что огни произвольно плавают в темноте космоса, и, если вы меняете направление движения, то сохранить осознание того, где вы находитесь и куда надо двигаться дальше, не так-то просто, как это может показаться. Поэтому на модулях МКС нарисованы стрелки, указывающие путь к шлюзу. Просто, но эффективно.

А ВЫ ЗНАЛИ?

• Причин, по которым наши козырьки покрыты тонким слоем золота (а вообще они сделаны из поликарбонатного пластика), три. Во-первых, золото – это податливый материал. Это важно, ведь в таком случае покрытие может быть настолько тонким, что не помешает видеть сквозь него. Во-вторых, золото не разъедается и не ржавеет. Это еще одно жизненно важное свойство козырька – он не должен терять отражательную способность. И последняя причина, по которой для наших козырьков используют золото, заключается в том, что этот металл очень хорошо отражает вредное инфракрасное излучение (равно как и другое вредное излучение Солнца), которое в противном случае могло бы навсегда повредить наши глаза.

В: Что произойдет, если во время выхода в открытый космос в вас попадет космический мусор?

О: Наш скафандр имеет 14 защитных слоев, и не все из них предназначены для термальной защиты. Некоторые обеспечивают постоянство давления, другие – противопожарную защиту и защиту от микрометеоритов. Например, наружный слой скафандра является проколостойким и называется «теплоизоляционная и противометеоритная оболочка» (TMG); он сделан из высокопрочного материала и предназначен для противодействия ударам мелкого космического мусора.

Кроме того, грудь и спина защищены жесткой верхней частью скафандра (HUT) и портативной системой жизнеобеспечения (PLSS); они изготовлены из твердых материалов и включают в себя ряд металлических компонентов. Но на самом деле трудно сказать, порвет ли кусок космического мусора скафандр или нет, – это зависит от типа мусора, скорости сближения и точки удара. Кроме того, несмотря на то что на низкой околоземной орбите (как природной, так и искусственной) много мусора, космос очень велик, а космонавты в сравнении с ним крошечные. Поэтому, рассуждая о риске того, что в космонавта попадет космический мусор во время выхода в открытый космос, мы понимаем, что это событие – потенциально катастрофическое, но крайне маловероятное.

Однако давайте предположим, что нашему космонавту очень не повезло и в него все-таки попадает фрагмент космического мусора. Во-первых, это похоже на попадание высокоскоростным снарядом. Весьма вероятно, что общая скорость столкновения космонавта и космического мусора будет во много раз больше скорости звука. Однако при ударе скафандр по идее должен рассеять энергию столкновения на несколько слоев материала, что будет препятствовать разрыву герметичной камеры. Если все пройдет успешно, то незначительное столкновение во время выхода в открытый космос, скорее всего, останется незамеченным – о нем станет известно позже, во время осмотра скафандра.

Если произойдет разрыв герметичной камеры, кислород начнет из скафандра выходить. Понятно, что это неприятная ситуация, но и она может быть некатастрофичной.

Если образовавшееся отверстие в диаметре не больше 6 мм, то кислород из двух главных резервуаров сможет поддерживать давление. Космонавт получит сигнал «Повышенное потребление О». Когда заканчивается кислород в главных резервуарах, то в ход идут вторичные баллоны с кислородом. Значит, запасов кислорода осталось на 30 минут. Это не очень много, но вполне достаточно для того, чтобы безопасно добраться до шлюза, если не произойдет других накладок.

Когда разрыв больше 6 мм в диаметре, то ситуация уже сложнее. Максимальный расход, который может обеспечить скафандр, составляет 3,2 кг/ч – этого недостаточно для поддержания давления при большем диаметре разрыва, независимо от того, сколько кислорода осталось в резервуарах. В случае быстрой утечки давление внутри будет стремительно падать. При давлении в 3 фунта на квадратный дюйм (такое давление на высоте почти 12 200 метров на Земле) космонавт получает сообщение «Аварийная потеря давления в скафандре» – и, увы, вскоре после этого он потеряет сознание. Разумеется, имеется в виду, что он не погиб еще при столкновении с космическим мусором. Извините – не самое радужное развитие событий!

Правда или вымысел?

• В фильме «Марсианин» Мэтт Дэймон использует липкую ленту, чтобы заделать отверстие в своем шлеме. Это сработает в реальности?

Вполне возможно. Размер разрыва в скафандре имеет жизненно важное значение. Любая попытка его заделать или уменьшить только поможет. Конечно, лента должна выдерживать давление внутри костюма, но уменьшение утечки кислорода поможет выиграть больше времени, чтобы добраться до безопасного места.

В: Кто из космонавтов вдохновлял вас?

О: На этот вопрос нет однозначного ответа. Не могут не вдохновлять Юрий Гагарин, Алексей Леонов, Нил Армстронг, Валентина Терешкова и многие другие мужчины и женщины, вписавшие свое имя в историю космических полетов. Однако мой кумир – космонавт НАСА Брюс Маккэндлесс. Двенадцатого февраля 1984 года он совершил первый выход в открытый космос без какой-либо механической связи с кораблем (без страховочного фала). Он находился в свободном полете на расстоянии около 100 метров от грузового отсека шаттла «Челленджер».

Для сравнения – на сегодняшний день во время выхода в открытый космос делается все для того, чтобы космонавт не потерял соединения со станцией. Это опасно, действительно опасно!

Опытный пилот ВМС США, имевший более 5000 часов налета, Маккэндлесс был выбран для подготовки к космическим полетам в 1966 году, и он был капкомом, или оператором связи с экипажем, во время высадки на Луну экипажа «Аполлона-11». Маккэндлесс ждал своего шанса отправиться в космос 18 лет, а пока был на Земле, принимал участие в разработке пилотируемого маневрирующего модуля (Manned Maneuvering Unit, MMU), работающего на азоте. Протестировав MMU на орбите, Брюс фактически стал человеком-спутником. Это было поистине революционное событие в истории выходов в открытый космос.

Я часто задумываюсь над тем, что испытывал Брюс Маккэндлесс, паря над планетой. Во время своего выхода в открытый космос я находился на дальнем конце МКС и помню, что даже обернуться через плечо было волнительно, ведь там ничего, кроме черной бездны космоса. А отправиться в открытый космос лишь с реактивным ранцем за спиной… это требовало огромного мужества.

В конечном счете Маккэндлесс провел в космосе более 312 часов, включая четыре часа ВКД (внекорабельной деятельности) с использованием пилотируемого маневрирующего модуля. Это доказывает, что вы можете добиться чего угодно, если твердо двигаетесь к своей мечте.

Земля и космос

В: Вид Земли из космоса красивее днем или ночью? – Шрея

О: Наша планета выглядит потрясающе в любое время суток. Мне особенно нравилось наблюдать грозы и северное сияние. В течение зимних месяцев нам повезло стать свидетелями многих впечатляющих северных сияний.

Полярные, или северные, сияния возникают при увеличении активности Солнца, вследствие чего заряженные частицы плазмы проникают в верхние слои атмосферы Земли и сталкиваются с находящимися там молекулами и атомами. В результате мы могли наблюдать великолепные красные и зеленые полосы света, которые вились змеями под космической станцией или танцевали на горизонте.

Ночью очень впечатляюще смотрятся грозы. С Земли мы в лучшем случае видим лишь небольшую часть грозового фронта, примерно 50–60 км. С орбиты же виден весь фронт, простирающийся на сотни километров. Примечательно то, насколько часто возникают разряды молний – буквально каждое мгновение. Я помню один грозовой фронт, который тянулся на несколько сотен километров вдоль побережья Южной Африки. Удары молний были настолько частыми, что все зрелище было похоже на стробирующий световой сигнал, непрерывно освещающий ночное небо.

Кроме того, ночью видны светящиеся мегаполисы и другие места человеческого обитания. Из космоса это выглядит очень красиво, но мы должны помнить, какое световое загрязнение сопутствует жизни больших городов. Днем увидеть города намного сложнее. Вместо этого мы наблюдаем глобальные, охватывающие целые континенты геологические образования. Природа медленно лепила и шлифовала поверхность Земли в течение 4,5 миллиарда лет. Некоторые регионы нашей планеты из космоса выглядят потрясающе: в памяти сразу всплывают вулканы Камчатки, ледники Патагонии, дюны Сахары и горы Казахстана и Китая.

Конечно, нельзя отрицать красоту нашей планеты. Если бы мне пришлось выбирать, я бы сказал, что Земля наиболее красивая днем. Это действительно голубой алмаз, оазис жизни, который сияет в контрасте с черной пустотой космоса. Я могу только представить, насколько важным был вид Земли для тех, кто отважился лететь дальше в космос, например для экипажа «Аполлона».

Эта глава посвящена нашей планете и ее уникальной панораме, просматривающейся из космоса. Но она также посвящена и огромному черному космосу, мерцающим звездам и планетам, которые в один прекрасный день могут стать нашим новым домом. Чтобы выжить в этих средах, мы должны научиться уважать и защищать их. И для этого нам нужно понять науку, которая лежит в основе всего этого.

В: Из космоса видно атмосферу Земли? На что она похожа?

О: Да, из космоса атмосфера Земли видна. Однако когда я увидел ее в первый раз, то я испытал далеко не то чувство благоговения и удивления, как при первом взгляде из космоса на Землю. Вместо этого я, помню, подумал: «Это она? Вы, должно быть, шутите! Жизнь на Земле обязана своим существованием этой тонкой газовой оболочке… она же крошечная!»

Атмосфера Земли действительно очень тонкая. Если представить, что Земля – это футбольный мяч, то атмосфера – это обернутый вокруг него листок бумаги. Большая часть воздуха содержится в пределах всего 16 км. Представьте, это меньше половины пути по Английскому каналу из Дувра в Кале!

В дневное время, для того чтобы увидеть земную атмосферу, нужно смотреть на горизонт, где поверхность Земли соприкасается с космической тьмой. Атмосфера кажется тонкой полоской, которая у поверхности планеты белая, затем постепенно становится светло-голубой, синей и, наконец, смешивается с черным космосом. Цвета, которые мы видим, вызваны рассеиванием солнечных лучей в атмосфере, которое называется «рассеиванием Рэлея». (Лорд Рэлей – британский физик, установивший зависимость интенсивности рассеянного света от длины волны еще в 1871 году.)

Если мы смотрим на планету прямо или под углом, то атмосферы не видно – мы увидим естественные цвета земной поверхности.

Из космоса также видны облака, вулканический пепел и песчаные бури, которые постоянно напоминают нам о том, что атмосфера Земли очень активная. Однажды я смотрел на Средиземное море и был удивлен, увидев песчаную бурю, простирающуюся от пустыни Сахара через юг Франции до Испании и Португалии. Когда буря была на горизонте (мы ведь перемещаемся над поверхностью Земли), атмосфера над ней имела оранжевый оттенок, так как Солнце отражалось от мелких частиц песка.

Ночью можно увидеть только верхние слои атмосферы. Мне удалось сделать несколько фотографий, на которых они заметны – такая зеленовато-оранжевая полоска света. Это оптическое явление называется «свечение атмосферы», вызвано оно слабой световой эмиссией в верхних слоях. Эмиссия обусловливается различными процессами – например, люминесценцией (вызывается взаимодействием космических лучей с атмосферой), хемилюминесценцией (возникает в результате реакции кислорода и азота с ионами) и рекомбинацией атомов, фотоионизированных Солнцем в течение дня. Так как свечение атмосферы наблюдается только в верхних слоях, ночью его увидеть проще, чем днем.

Так что да, мы можем наблюдать атмосферу Земли. Она невероятно красивая, но также очень тонкая и хрупкая; и мы должны внимательно следить за этим тонким слоем, который обеспечивает наше существование.

В: Какие места вы хотели бы посетить на Земле, увидев их из космоса? – Аноним

О: Вообще-то мне повезло – я посетил множество красивых мест на планете. Я предпочитаю суровые и уединенные пейзажи. Одно из самых ярких воспоминаний – трехмесячное путешествие на Аляску в составе благотворительной организации Operation Raleigh (мне было 19 лет). Члены этой организации помогают живущим в отдаленных сельских районах управлять природными ресурсами, получать доступ к чистой воде и защищать находящуюся под угрозой исчезновения окружающую среду. Raleigh предоставляет волонтерам невероятные возможности для воспитания лидерских качеств и укрепления уверенности в себе благодаря невероятным приключениям.

Аляска, конечно, произвела на меня неизгладимое впечатление, и во время моего пребывания в космосе, когда мы пролетали над Алеутскими островами, я всегда старался уловить момент, чтобы, вооружившись камерой, отправиться в купол и поснимать поразительной красоты горы, ледники и суровую береговую линию. И каждый раз перед моими глазами всплывали воспоминания об этих местах.

Возможно, на выбор тех мест, которые мне бы хотелось посетить после того, как я взглянул на них из космоса, повлияли великолепные виды, что я наблюдал в юношестве (см. фотографии 31-34):

• Анды, Южная Америка

• Вулканы на Камчатском полуострове, Дальний Восток, Россия

• Озеро Нам-Цо, Китай. (На монгольском оно известно как Тэнгри-Нур, или Небесное озеро)

• Скалистые горы, Британская Колумбия

• Озеро Алаколь и Алма-Атинская область, Казахстан

В: Из космоса видно самолеты или корабли?

О: Небольшие объекты довольно сложно увидеть из космоса невооруженным глазом. У человека с зоркими глазами острота зрения составляет примерно одну угловую минуту (или ¹/₆ градуса). Проведя определенные вычисления, получим, что с расстояния 400 км человеческий глаз способен различить объекты размером минимум 116 метров. То есть, чтобы различить объект с МКС, необходимо, чтобы он был больше 116 метров. Но на самом деле все сложнее – ведь если вы не можете определить форму объекта, это не значит, что вы его не видите. Также на видимость объекта влияет его яркость. Например, в любую ясную ночь вы можете увидеть маленькие спутники размером не более 10 метров, проходящие на высоте более 1000 км. Это потому, что они блестящие и отражают солнечный свет.

Чтобы увидеть из космоса контейнерное судно или хотя бы самолет, нужно точно знать, где искать. Один из способов сделать это – сначала выбрать след корабля или самолета, а затем по нему проследить путь до объекта. Если ваши глаза лучше, чем у меня, и ваш взгляд свеж и остр, вы сможете разглядеть крошечное пятнышко – это и будет корабль или самолет!

Ночью корабли иногда выделяются как крошечные точки света в черном океане. А рыболовные суда в Сиамском заливе могут освещать огромные участки воды зелеными прожекторами, направленными в море. Из космоса это выглядит так, будто из глубины выплывает какая-то инопланетная форма жизни – так рыбаки пытаются подманить фитопланктон, который, в свою очередь, привлекает кальмаров.

Разумеется, намного проще разглядеть самолет или корабль с помощью одной из многочисленных телекамер, находящихся на МКС. Меняя фокусное расстояние, можно получить увеличенное изображение. Объектив больше 400 мм позволяет увидеть самолет или корабль на фотографии. Я использовал объектив 500 мм, чтобы сфотографировать порт Антверпена, и на полученной фотографии ясно видны не только контейнерные суда, но (хотя тогда я об этом и не догадывался) и след самолета, который пролетал над портом.

На космической станции также есть стабилизированные бинокли, которые очень полезны для обзора приближающихся космических кораблей, но нет телескопов.

В: Северное сияние из космоса видно невооруженным глазом так же отчетливо, как и на ваших фотографиях или это камера придает им более насыщенные цвета?

О: Я обнаружил, что для фотографирования северного сияния наилучшим образом подходит 0,5-секундная экспозиция и светочувствительность (ISO) 6400 – с точки зрения цвета и интенсивности получается изображение, очень близкое к тому, что мы видим невооруженным глазом. Единственное, не хочу вас разочаровывать, «но»: мы видим более зрелищный образ невооруженным глазом. Камера не может передать того, как северное сияние извивается и струится, изменяя цвет и интенсивность по мере перехода от самого темного отрезка ночи к проблескам дня.

В: С космической станции видно планеты и звезды? Их вид отличается от того, что мы видим с Земли?

О: Да, космонавты могут наблюдать планеты и звезды. И кстати, в космосе они являются полноценными источниками света, тогда как с Земли мы часто видим лишь их мерцание.

Мерцание звезд связано с турбулентностью, возникающей в земной атмосфере: излучение рассеивается в разные стороны, и поэтому на Земле звезды кажутся не такими яркими, как при взгляде из космоса. Вот почему многие обсерватории находятся на вершине гор – для того, чтобы уменьшить атмосферный слой, через который необходимо пройти световому излучению звезды. Другим плюсом гор является сниженное световое загрязнение.

В космосе атмосферы нет, и, как мне показалось, планеты выглядят ярче, чем если смотреть с Земли, – по крайней мере, Юпитер, Марс и Венера точно. Я смог сфотографировать Венеру, поднимающуюся над Землей, а также Юпитер, Марс и Сатурн. Большинство окон станции обращены к Земле – поэтому, несмотря на то что мы видим восход и заход планет, гораздо сложнее поймать их в тот момент, когда они находятся над МКС. В разделе фотографий (фото 30) есть моя фотография Венеры, поднимающейся прямо перед Солнцем.

Также довольно интересно определять расстояние до объектов в космосе. Поскольку в космосе практически отсутствует атмосферная интерференция, объекты видны намного четче, даже если они находятся на большом расстоянии. Во время моей миссии коммерческий грузовой космический корабль Cygnus прилетал для пополнения запасов; когда он покидал космическую станцию, нам было отлично видно, как он постепенно удалялся. Разумеется, по мере отдаления он уменьшался в размере, но его по-прежнему было очень четко видно, поэтому было очень трудно сказать, на каком расстоянии он находится.

В: Почему на некоторых снимках космос выглядит черным, без признаков каких-либо звезд или планет? – Джил Ли

О: На дневных фотографиях, сделанных в космосе, звезд не видно потому, что при солнечном освещении любые объекты переднего плана, такие как Земля, космическая станция или мой скафандр, освещены в тысячи раз ярче звезд на заднем плане. Земля настолько ярка, что она практически полностью затмевает световое излучение звезд и других планет. На фотографиях звезды не отображаются потому, что камера не может собрать достаточно света в короткие периоды экспозиции, которые мы используем для дневных фотографий.

Наши глаза работают аналогичным образом. Радужная оболочка глаза регулирует диаметр его центрального отверстия (зрачок), который определяет, какое количество света попадает на сетчатку. При ярком дневном свете зрачки сужаются, чтобы ограничить количество света, попадающего на сетчатку. В космосе в течение дня наши глаза совершенно точно не смогут отличить ничтожный свет от далеких звезд от яркого света Солнца. Это ничем не отличается от ситуации на Земле – днем мы звезд не видим. Просто в космосе небо черное в течение дня, и это выглядит необычно как на фотографиях, так и для наших глаз, потому что мы привыкли видеть звезды на черном небе.

Ночью наши зрачки расширяются, позволяя большему количеству света проникать в глаз, что приводит к активации колбочек на сетчатке. Это позволяет видеть менее яркие, чем Солнце, объекты – например, звезды. Вы можете проверить это предположение самостоятельно: сравните, сколько звезд вы видите в яркую ночь при полной Луне и сколько в гораздо более темную ночь без Луны.

Чтобы фотографировать звезды и планеты в космосе, нужно подождать, пока мы не окажемся в тени Земли, а затем использовать более длительное время экспозиции (около 1-2 секунд), чтобы датчик камеры мог уловить достаточное количество звездного света. Из-за более длительного времени экспозиции камеру необходимо зафиксировать в очень устойчивом положении, иначе изображение получится размытым. Часто для ночной фотографии я использовал Bogen arm – фиксатор камеры с ручкой фрикциона, которая позволяла закрепить камеру под нужным углом и обеспечивала значительно большую устойчивость по сравнению с человеческой рукой. С помощью этой технологии я сделал свои самые любимые фотографии: виды Млечного Пути, восходящего над горизонтом, или (замедленная ночная фотосъемка) северные сияния и грозы.

В: Изменил ли вид Земли из космоса ваше отношение к планете и жизни или все осталось по-прежнему?

О: Это отличный вопрос, и мне очень часто его задают. В некотором смысле возвращение на Землю было для меня немного похоже на посещение моей старой начальной школы. В детстве наш мир довольно ограничен и обычно вращается вокруг дома, школы, семьи и друзей. Основным источником опыта в ранние годы, когда формируется наше сознание, является школа, но по мере взросления мы постепенно выходим за пределы этого небольшого мира, и наши взгляды меняются. И нет ничего лучше посещения старой начальной школы, чтобы вернуть эти ранние воспоминания и понять, насколько изменились твои взгляды.

Попадание в космос, безусловно, расширяет горизонты… причем довольно буквально! Вы получаете более целостную картину Земли и начинаете чувствовать странную близость с планетой. Это может показаться необычным, но теперь я чувствую, что отлично знаю множество мест, в которых никогда не бывал. В нашу утреннюю рутину на МКС входила проверка дневных орбит, чтобы запланировать, какие части планеты мы будем фотографировать в этот день: Гималаи, Багамские острова, Африку, Аляску или Индонезию. Когда я прокручиваю в памяти эти названия, в моем сознании с удивительной ясностью всплывают особенности каждого из этих мест. Я могу представить долины и ледники, вулканы и острова, горы и реки – все прочно запечатлено в моей памяти.

Когда я только прибыл на космическую станцию, наш командир Скотт Келли был там уже девять месяцев. Это была его вторая длительная миссия и четвертый космический полет. Я думал, что у меня все хорошо с географией, ведь я мог узнать в окно основные страны мира. Скотт однажды проплывал мимо окна и небрежно заметил: «О, а вон и тот прекрасный пляж на побережье Сомали». Я не уверен, что когда-либо достигну такого уровня знакомства с планетой, но через шесть месяцев на ней осталось немного мест, которые бы я не узнал.

С одной стороны, это переосмысление планеты может быть связано с быстрым получением довольно обширных знаний по географии. Однако я имею в виду нечто большее, чем просто приобретение способности определять место на земной поверхности. Видя Землю из космоса, вы получаете представление относительно своего местоположения в Солнечной системе, Млечного Пути и даже Вселенной.

Многие космонавты ранее уже говорили об этом явлении, и ему даже присвоили термин – «эффект обзора», под ним подразумевается изменение в сознании человека при наблюдении Земли с орбиты или с поверхности Луны. Я не смею сравнивать свой опыт наблюдения Земли с высоты 400 км с опытом космонавтов «Аполлона», которые пролетели почти 400 000 км от Земли до точки, откуда наша планета представляется маленьким диском, занимающим небольшую часть окна космического корабля. Но я думаю, что время и расстояние до Земли вносят свой вклад в развитие этого «эффекта обзора», и пребывание в космосе, безусловно, изменило мои взгляды и позволило мне понять всю важность нашего маленького и хрупкого дома.

Возможно, «Галактическая песнь» от группы Monty Python описывает это чувство лучше меня – если вы не слышали, то, безусловно, вам стоит послушать, чтобы добавить немного перспективы в жизнь!

В: Космос имеет запах?

О: Это мой любимый вопрос, но до сих пор остающийся самым тяжелым для ответа. Потому что да, космос имеет запах… но чем же он пахнет, понять очень сложно.

Я ощущал запах космоса несколько раз. Впервые это случилось через несколько дней после моего прибытия на МКС, когда я помогал космонавтам Тиму Копра и Скотту Келли вернуться на станцию после их выхода в открытый космос. Когда мы открыли шлюз, я почувствовал сильный отличительный запах. Каждый раз, когда я использовал шлюз в японском модуле (для переноса через него небольших спутников или материалы экспериментов, которые проводились вне космической станции), я ощущал этот запах.

Этот таинственный запах – тема ожесточенных споров между космонавтами. Его описывают как запах стейка, раскаленного металла, сварочных дымов, барбекю и т. д. Есть предположение, что это запах скафандра после воздействия вакуума космоса и экстремальных температур. Однако я чувствовал этот запах несколько раз в пустом японском шлюзе после восстановления в нем давления. Мне кажется, что этот запах похож на запах статического электричества.

На самом деле запах статического электричества – это по большей части запах озона. Озон может образовываться естественно, когда высокоэнергетические ультрафиолетовые лучи (от Солнца, разряда молнии или статического электричества) взаимодействуют с молекулами кислорода, в результате чего молекула кислорода распадается на два атома. Свободный атом кислорода присоединяется к молекуле кислорода – получается озон, О₃. Но озон присутствует в низких слоях атмосферы (на высоте 20-30 км над уровнем моря), а на высоте 400 км его нет. Тогда почему мы его чувствуем? Что ж, в космосе присутствует атомарный кислород. Он составляет 90 % того мизерного количества газов, которые располагаются на высоте от 160 до 560 км. Вполне возможно, что этот атомарный кислород попал в шлюз во время открытия люка, а затем, когда в нем восстанавливалось давление, вступил в реакцию с молекулярным кислородом с космической станции. В результате образовался озон.

Возможно, самая грустная из всех теорий – что запах космоса есть аромат умирающих звезд. Во Вселенной звезды сгорают в огромном количестве. Звезды в основном содержат водород и гелий и существуют за счет реакции ядерного синтеза, которая может идти миллиарды лет.

В конце своего существования, когда запасы водорода подходят к концу, звезда проходит через вспышку сверхновой звезды, в результате чего выделяются более тяжелые элементы, такие как кислород, углерод, золото и уран. Все это безудержное сжигание приводит к образованию сильно пахнущих соединений, называемых «полициклическими ароматическими углеводородами». Считается, что эти молекулы распространяются по всей Вселенной и постоянно плавают вокруг нас. Выходит, что при попадании в шлюз мы можем почувствовать аромат погибших звезд? Кто знает.

В любом случае, мне понравился этот запах – он напомнил мне о летнем британском барбекю, колбасе на углях…

В: В космосе шумно?

О: Я не до конца разобрался, к чему относится этот вопрос – к открытому космосу или жизни внутри космической станции, так что я отвечу про оба случая.

Начнем с того, что звук не может распространяться внутри вакуума космоса. Звуковые волны распространяются только в твердой, жидкой или газообразной среде. Конечно, на Земле мы больше всего привыкли слышать звук, приходящий по воздуху. При звуковых колебаниях частицы сталкиваются с соседними частицами, и в результате этого звук механически распространяется. На низкой околоземной орбите атмосфера разреженная, и в ней просто недостаточно частиц, чтобы вызвать столкновения и распространение звука.

Было бы круто стать свидетелем распространения звуковых волн в космосе. Например, во время выхода в открытый космос я мог задеть крюком своего страховочного фала металлическую часть космической станции – и ничего бы не услышал. А на Земле подобный удар металлом о металл вызовет громкий шум. Это не значит, что внутри скафандра стоит блаженная тишина.

Напротив, ведь скафандр создан для того, чтобы космонавт остался жив. Для этого нужны насосы, вентиляторы и поток воздуха – все эти составляющие создают шум. Под шлем мы надеваем устройство для связи, которое включает в себя гарнитуру и микрофон, а также обеспечивает некоторую защиту от шума. Поэтому для космонавтов, работающих в вакууме космоса, окружающая обстановка не такая тихая, как можно было бы представить.

На самой космической станции дела обстоят не лучше. Здесь мы не носим никаких устройств для связи, но многочисленные вентиляторы, насосы и электрооборудование обеспечивают довольно шумную обстановку. Уровень фонового шума в разных частях станции меняется, хотя я не очень сильно замечал эти изменения при перемещениях между модулями. Единственным исключением были тренировки на беговой дорожке, где уровень шума может доходить до 85 децибел, если вдруг кто-то решил потренироваться при максимальной нагрузке (это предельное значение, при превышении которого необходимо использовать средства для защиты слуха), Для сравнения: большинство пилотов-истребителей подвергаются воздействию около 80 децибел, вследствие чего надевают стандартную экипировку для защиты слуха внутри кабины. Поэтому у космонавтов, наматывающих километры на беговой дорожке, есть специальная формульная защита слуха, которая позволяет слушать музыку или смотреть фильм/телевизионную программу на ноутбуке, но в то же время защищает от шума беговой дорожки.