Текст книги "186 суток на орбите (спросите у космонавта)"
Автор книги: Тим Пик
Жанр: Зарубежная образовательная литература, Наука и Образование
Возрастные ограничения: +16
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 5 (всего у книги 14 страниц)
Жизнь и работа на МКС
В: Что из себя представляет обычный день на МКС?
О: Каждый проведенный на МКС день был захватывающим, сложным и стимулирующим. Каждый уголок МКС – это мини-чудо науки. В космосе огромное количество приборов обеспечивают нас тем, что на Земле кажется совершенно обычным, – чистой водой и воздухом.
Сначала МКС может показаться сложным местом для работы, учитывая множество приборов, большое количество компьютеров (52, по последним подсчетам) и свыше 12 км электропроводки! И еще надо привыкнуть к жизни в условиях невесомости, или микрогравитации! Но для космонавтов МКС – это в первую очередь дом и офис, где мы живем и работаем несколько месяцев. Прекрасно, конечно, что с утра можно полюбоваться из обзорного Купола на Землю, вид такой, что просто дух захватывает. Но МКС – это прежде всего место, где надо много работать, проводить эксперименты, ну и, конечно, есть, спать, тренироваться и общаться с коллегами.
В общем-то, жизнь на борту довольно быстро становится обыденной, хотя от космического вакуума нас защищают лишь несколько миллиметров алюминия. Я должен четко прояснить: на станции никогда не бывает скучно, ни на мгновение. Но привыкание – важный процесс.
Для эффективного выполнения своих обязанностей надо быть спокойным и сосредоточенным, и это несмотря на то, что за сутки мы 16 раз облетаем планету на скорости, в десять раз превышающей скорость пули. Космонавты должны сохранять бдительность при запуске и при выходе в открытый космос на случай, если что-то пойдет не так. Но внутри станции мы чувствуем себя в безопасности.
Прежде чем ответить на ваши вопросы о повседневной жизни в космосе, давайте более подробно познакомимся с этим чудом техники – Международной космической станцией.
В: Что конкретно представляет из себя МКС?
О: Быстрый ответ:
1. Самый крупный и космический корабль в истории
2. Передовая научная лаборатория
3. Дом для всех космонавтов, находящихся в космосе
О: Немного более развернутый ответ: МКС – это на сегодняшний день высочайшее достижение человеческой мысли. Станция весит более 400 тонн, имеет площадь не меньше футбольного поля, и она вращается вокруг Земли на высоте примерно 400 км со скоростью 27 600 км/ч. Это значит, что она выполняет один оборот вокруг Земли за 90 минут.
Если бы я был агентом по недвижимости, я бы сказал, что МКС такая же большая, как дом с шестью спальнями. Там есть две ванные комнаты (хотя и без душа), тренажерный зал и большой 360-градусный эркер – купол.
Жилой объем МКС составляет более 820 кубических метров (примерно столько у Boeing 747-400 или Jumbo Jet), и этого более чем достаточно для жизни экипажа из шести человек и проведения огромного количества научных экспериментов. Цена? Оценочная стоимость составляет более 100 миллиардов долларов США, что делает МКС главным кандидатом на звание самого дорогого сооружения из когда-либо созданных.
О: Развернутый ответ: МКС была построена в результате сотрудничества пяти различных космических агентств, в состав которых входят 15 разных стран. Эти агентства – НАСА, Роскосмос, ЕКА, Канадское космическое агентство и Японское агентство аэрокосмических исследований. МКС разделена на два сегмента: Российский орбитальный сегмент и Орбитальный сегмент США (к которому относятся Европа, Канада и Япония).
Исключительные размеры и вес МКС сделали невозможной ее сборку на Земле – просто нет ракеты, настолько мощной, чтобы доставить собранную станцию на орбиту. Поэтому МКС собирали в космосе, как гигантский конструктор «Меккано» или «Лего», причем большинство модулей присоединяли поэтапно в течение 12-летнего периода.
Сборка МКС началась в ноябре 1998 года, когда Россия вывела на орбиту модуль «Заря»; через две недели США запустили свой модуль Unity. В ноябре 2000 года русские космонавты Юрий Гидзенко и Сергей Крикалев и космонавт НАСА Уильям Шеперд на корабле «Союз» первыми достигли МКС, и с тех пор она находится в постоянной эксплуатации. Из-за трагической потери космического шаттла «Колумбия» в 2003 году сборка МКС была отложена на два с половиной года. О точной дате завершения сборки МКС судить сложно, ведь станция постоянно достраивается и развивается.
На момент написания этой книги последним установленным на МКС модулем был ВЕАМ, доставленный космическим кораблем CRS-8 Dragon в апреле 2016 года. Для меня было честью осуществлять захват этого корабля с помощью роботизированной руки.
На 2017 год было произведено 32 запуска для доставки частей и модулей МКС на околоземную орбиту и порядка 140 запусков для доставки экипажей и всего необходимого для обеспечения работы станции. Кроме того, для «достройки» и обслуживания МКС потребовалось провести более 1200 часов в открытом космосе.
Трудно переоценить масштабы и сложность сборки и эксплуатации МКС. Я как-то слышал, что один из инженеров НАСА сравнил сборку МКС с процессом сборки контейнерного судна в Тихом океане после того, как оно по частям было разбросано по всему океану.
В: Что из себя представляют различные части космической станции?
О: Космическая станция состоит из нескольких герметизированных модулей, которые используются в качестве научных лабораторий, стыковочных портов, шлюзов, жилых отсеков и мест хранения.
Своеобразным «позвоночником» космической станции является так называемая ферма. Она состоит из двенадцати металлических конструкций, соединяющих важные части по всей длине станции (109 метров): системы энергоснабжения, охлаждения, связи, пространственного положения, контроля и др. В ферме расположены логистические платформы, в которых находятся многие запасные компоненты. К кормовой стороне фермы прикреплены радиаторы (панели, содержащие аммиак, этот газ позволяет избавляться от избыточного тепла на станции).
На каждом конце фермы стоят огромные солнечные батареи, они преобразуют солнечную энергию в электрическую. Ферма имеет шарнир, обеспечивающий вращение батарей на 360°, чтобы они постоянно были обращены к Солнцу. Площадь солнечных батарей составляет около 2500 квадратных метров (больше, чем суммарная площадь восьми баскетбольных площадок), и они вырабатывают 120 киловатт электрической энергии, которой хватило бы для обеспечения 40 домов среднего размера.
Роботизированная рука, про которую я все время говорю, – это дистанционный манипулятор (Space station remote manipulator system, SSRMS). Она была сконструирована в Канаде; с ее помощью производился захват и перемещение модулей при сборке МКС, а также перемещение космонавтов во время выхода в открытый космос. Любой конец роботизированной руки может служить опорной точкой, то есть она может «ходить» вокруг различных частей космической станции, в зависимости от того, где это необходимо. Одной из важнейших функций роботизированной руки является захват грузовых кораблей, которые не могут выполнить автоматическую стыковку с МКС.
Кроме американской лаборатории Destiny на МКС есть европейская лаборатория Columbus и японская лаборатория Kibo. Кроме того, на ферме расположены внешние платформы, предназначенные для исследований в суровых условиях космоса, а также экспериментальные приборы, такие как AMS-02 (магнитный альфа-спектрометр). AMS-02 предназначен для детекции антивещества в космических лучах и поиска свидетельств о существовании темной материи. В этом десятилетии Россия планирует запустить лабораторный модуль «Наука» вместе с европейской роботизированной рукой.
В общей сложности, в МКС более ста основных частей. На рисунке на с. 124 показаны все герметизированные модули Международной космической станции.
А ВЫ ЗНАЛИ?
• Считается, что примерно 20 % всей массы Вселенной составляет темная материя, таинственный ингредиент, который ученые не могут увидеть, потому что он не излучает света или энергии. Хотя мы еще не обнаружили ее, мы знаем, что темная материя существует, потому что орбиты звезд и вращения галактик движутся под действием гравитационных эффектов, которые больше тех, что возникают, если учитывать массу только видимой материи. Темная материя – это и есть недостающая масса Вселенной. Столкновения между частицами темной материи должны создавать избыток заряженных частиц, и работа AMS-02 позволит обнаружить выбросы этих частиц; это поможет нам лучше понять это странное явление.
В: Но в чем же смысл? – Джереми Паксман, Newsnight
О: Мистер Паксман задал мне этот вопрос в ходе программы Newsnight в 2013 году. На этот вопрос можно ответить по-разному. Если не вдаваться в детали, я считаю, что у МКС есть две цели:
• Углубить свои научные познания, чтобы использовать их на благо всех людей на Земле
• Способствовать продвижению человека за пределы нашей планеты
А ВЫ ЗНАЛИ?
Антиматерия – еще один загадочный строительный блок Вселенной. Ее частицы являются противоположностью обычной материи, то есть несут противоположный заряд. Эксперименты на МКС и на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе (Европейская организация по ядерным исследованиям) показывают, что при взаимодействии частиц вещества и антивещества происходит взрыв и высвобождается большое количество энергии. Вследствие этого некоторые ученые предположили, что антиматерию можно будет использовать в качестве эффективного источника топлива для космических аппаратов, но в настоящее время мы очень далеко от этого – сейчас количество энергетических (и денежных) затрат на получение антивещества намного превышает потенциальный энергетический выход реакции вещества с антивеществом.
Причина, по которой МКС является привлекательным местом для проведения научных исследований, заключается в том, что условия в космосе отличаются от условий на Земле, и когда вы меняете условия (или параметры) эксперимента, вы можете получить необычные результаты и изучать что-то совершенно новое. Гравитация – единственный параметр окружающей среды, который оставался постоянным в течение всего периода эволюции живой материи на Земле. Способность изменять это условие и изучать долгосрочные последствия невесомости – не только для живых организмов, но и с точки зрения влияния на множество физических и химических процессов – сделала МКС платформой для фундаментальных научных исследований. Результаты исследований, проведенных на станции, были опубликованы более чем в 1200 статьях в различных журналах; эти исследования увеличили наши знания, вывели технологии на новый уровень, улучшили здравоохранение и принесли пользу окружающей среде.
Однако аванпост человечества в космосе связан не только с научными исследованиями. Это также проявление врожденной человеческой черты – стремления исследовать. Мы – любопытный вид, обладающий способностью учиться на протяжении всей жизни. Но для того чтобы учиться, нам нужно исследовать, тестировать, пробовать новое и иногда сходить с проторенной дорожки. Добавив в наш генетический состав значительное количество любопытства, эволюция превратила нас в обучающуюся машину. Это первичное побуждение, которое заставляет нас отправляться в путешествия с тех пор, как два миллиона лет назад Homo erectus впервые вышел за пределы Африки, наверняка окупится в будущем. В конце концов, если мы останемся видом одной планеты, то неизбежно вымрем.
А ВЫ ЗНАЛИ?
• За 24 часа МКС проходит расстояние, приблизительно равное пути с Земли на Луну и обратно.
• Ночью МКС можно увидеть с Земли невооруженным глазом. Это происходит из-за отражения солнечного света, и на ночном небе МКС соперничает по яркости с Венерой. Станция перемещается с одного горизонта на другой примерно за 10 минут, хотя ее не всегда видно из-за тени Земли. Часто МКС принимают за самолет, но вы можете отличить ее по отсутствию опознавательных огней. Хотите увидеть? На МКС есть датчик, и на этом сайте вы узнаете ее точное местоположение: http://www.isstracker.com.
• МКС – девятая пилотируемая космическая станция, после советских, а затем и российских станций «Салют», «Алмаз» и «Мир», а также станции США Skylab. Работающая с ноября 2000 года, МКС занимает первое место по продолжительности непрерывного пребывания человека на низкой околоземной орбите. До МКС первое место по этому показателю занимала станция «Мир» – 9 лет и 357 дней.
• Для обеспечения работы на МКС на протяжении шести месяцев при экипаже из трех человек требуется около 7 тонн различных запасов.
• На сентябрь 2017 года на МКС побывали 53 экипажа и 228 человек; я был 221-м из них. Мой командир Юрий Маленченко является единственным человеком, который работал на МКС шесть раз.
В: Что вы сделали в первую очередь после прибытия на МКС?
О: Мы с Юрием и Тимом прибыли на борт МКС с опозданием! Наша стыковка произошла на полчаса позже, чем было запланировано, поэтому на счету была каждая минута. Существует традиционная церемония приветствия только что прибывшего экипажа: видеоконференция с участием членов семей, друзей и гостей, собравшихся на Байконуре. Обычно у экипажа есть немного времени до этой церемонии, чтобы сходить в туалет и даже перекусить. Но мы же сразу отправились в российский сервисный модуль «Звезда», поскольку окно связи, которое обеспечивало видеопоток, быстро слабело. Затем, после нашей первой видеосвязи с Землей, мы наконец получили возможность переодеться, распаковать вещи и познакомиться с одним из самых важных компонентов космического оборудования – туалетом на МКС.
В: Как вы ходите в туалет на МКС?
О: Это самый частый вопрос, который задают маленькие дети. Что ж, отвечу! Поход в туалет в космосе не сильно отличается от такового на Земле, но необходимо помнить несколько важных деталей. Во-первых, туалет занимает площадь, сравнимую с площадью телефонной будки. Внутри есть некие ограничения для ног, эти ограничения нужны, чтобы сохранять устойчивость (чем меньше всего плавает в воздухе, тем лучше). Писаем мы в шланг конической формы с переключателем сбоку. Самое главное – сначала повернуть переключатель, чтобы заработал вентилятор. Общая концепция устройства туалета в космосе такова, что в невесомости воздушный поток – ваш друг, благодаря которому все двигается в правильном направлении. Необходимо правильно присоединить шланг, остальное – дело техники!
Для похода «по-большому» используется довольно миниатюрное кресло, закрепленное поверх контейнера с твердыми отходами. Контейнер имеет небольшое круглое отверстие, куда вставляется (натягивается) прорезиненный мешок. Сотни крошечных перфораций в этом мешке позволяют проходить через него воздуху, а вот твердые отходы (в идеале) никуда не денутся. Активирует поток воздуха тот же переключатель на шланге. После успешного завершения дела космонавты опускают прорезиненный (самоуплотняющийся) мешок с содержимым в контейнер и вставляют свежий пакет для следующего члена экипажа.
Контейнер с твердыми отходами меняется примерно каждые 10-15 дней, хотя один командир МКС с гордостью сказал мне, что, если надеть стерильную перчатку и как следует утрамбовать содержимое, один контейнер может служить и до двадцати дней. Надеюсь, космическая программа не станет экономить на этом!
Воздух из туалета проходит просушку, фильтруется и дезодорируется перед возвращением в жилые помещения. На космической станции два туалета: один в модуле «Звезда» российского сегмента и один в узле 3 (Tranquility) американского сегмента.
Несмотря на несложную процедуру, использование туалета на космической станции не обходится без инцидентов. Один космонавт (пожелавший остаться неизвестным) рассказал мне, что однажды он после удовлетворения своих потребностей повернулся, чтобы достать мешок и опустить его в контейнер, но обнаружил, что мешок абсолютно пуст. Будучи уверенным, что он все же должен содержать приличную порцию метаболических отходов, этот космонавт начал усиленно искать пропавший объект. Как и в случае с большинством недостающих предметов в условиях невесомости, объект словно бы испарился и был обнаружен лишь две недели спустя, когда во время планового технического обслуживания туалета другой член экипажа заметил маленькое, жесткое и высушенное инородное тело, вклинившееся в небольшой промежуток рядом с воздушным фильтром! Это подводит меня к следующему вопросу…
В: Что делают с отходами с космической станции?
О: Отходы загружаются на один из кораблей снабжения, которые в определенный момент отстыковываются и сгорают в атмосфере Земли. Бóльшая часть отходов – легкий упаковочный материал. Поскольку все предметы, которые вылетают в космос, должны выдерживать суровые условия запуска, для защиты самых хрупких из них используется большое количество пенопласта или пузырьковой обертки.
Мы также выбрасываем использованную одежду, пустые упаковки из-под пищевых продуктов и контейнеры с твердыми отходами из туалета (подумайте об этом в следующий раз, когда будете загадывать желание, глядя на падающую звезду!). Однако мы не избавляемся от мочи, поскольку она содержит слишком много драгоценной воды. Моча перерабатывается, в результате чего получаются питьевая вода и концентрированные отходы (их называют рассолом – мило!), последние выбрасываются и сгорают вместе с остальным мусором.
В: Откуда космическая станция получает воду и кислород?
О: Около 70-80 % воды на МКС мы получаем в результате переработки (да, помимо мочи мы также пьем наш переработанный пот и выдыхаемую влагу!). Этот уровень переработки весьма впечатляет и обязан своим успехом системе регенерации воды, которая отфильтровывает примеси и удаляет все загрязняющие вещества. В результате на выходе мы получаем воду, которая чище, чем та, что большинство из вас пьют на Земле.
Однако, как бы хороша ни была эта система, будущее освоение космоса потребует разработки систем, которые позволят восстанавливать почти 100 % воды. В данный момент грузовые корабли периодически доставляют на станцию дополнительную воду. На каждого члена экипажа МКС приходится 3-4 литра воды в день, необходимые для питья, размачивания пищи и гигиенических процедур.
Кислород получают с помощью электролиза – процесса, в ходе которого из жидкой воды получают водород и кислород. Водород потом используется в реакции Себатье: в результате взаимодействия (в присутствии катализатора) водорода и диоксида углерода, который мы выдыхаем, получаются вода и газ метан. Существуют также резервуары высокого давления, содержащие кислород и азот как внутри, так и снаружи космической станции. Они используются, если нам нужно обогатить атмосферу МКС кислородом или перезарядить скафандры после выхода в открытый космос (в наши скафандры подается 100 %-ный кислород).
В: Сколько времени нужно, чтобы привыкнуть к передвижению в невесомости?
О: Хорошая новость – чтобы научиться нормально двигаться в условиях микрогравитации, требуется не так много времени, хотя я, к своему удивлению, в первое время после прибытия на МКС передвигался довольно неуклюже. Контроль над своим телом (особенно ногами) требует реальных навыков – сначала я чувствовал себя слегка раскоординированным, понимая, что мои ноги задевают какие-то предметы. Однако примерно через неделю большинство космонавтов более-менее привыкают к движению в невесомости (хотя для выполнения идеального обратного сальто может потребоваться некоторое время!). В этом отношение «свободное плавание» в космосе ничем не отличается от любого вида спорта – после упорных тренировок результат не заставит себя ждать.
Российский сегмент – это хорошее место для того, чтобы провести свой первый час (или около того) в космосе. Так как модули имеют меньший диаметр, вы никогда не окажетесь слишком далеко от перил, за которые можно ухватиться.
Американские модули в сравнении с российскими очень большие, это особенно чувствуется, когда попадаешь в американский сегмент в первый раз. Думаю, разница отчасти объясняется тем, что американские модули доставлялись на МКС на шаттле, который больше в диаметре, чем ракета «Протон», доставлявшая российские модули.
Однажды, находясь в японском модуле Kibo, я в какой-то момент с удивлением осознал, что не могу добраться до перил. После нескольких секунд размахивания руками и ногами я смог «подплыть» к перилам без помощи других членов экипажа. Однако я уверен, что мои телодвижения попали на камеры видеозаписи, что, вероятно, вызвало немало улыбок в ЦУПе.
В: Чем вам понравилось «свободное плавание»?
О: Вы чувствуете себя очень свободно, так как не нужно сопротивляться гравитации. В невесомости мышцы максимально расслаблены. Если вы ничего не делаете, тело принимает своеобразное согнутое положение, среднее между положением сидя и положением стоя, со слегка сгорбленными плечами, которые, как правило, «плавают» вместе с руками.
Еще одна интересная часть «плавания» в условиях невесомости заключается в том, что вы видите все в новой перспективе – в космосе нет ничего перевернутого! Вы можете использовать для жизни и работы весь доступный объем внутри станции, а также легко переворачиваться и работать на потолке или стенах, как на полу.
Кроме того, можно хранить большие предметы на стенах, фиксируя их липучкой или шнуром, – будьте уверены, они не упадут. «Свободное плавание» дает гораздо больше места для жизни и работы. Представьте, сколько дополнительного места у вас бы появилось, если бы вы могли использовать весь объем комнаты.
И вероятно, лучшее, что есть в «свободном плавании», – возможность попасть из одного конца модуля в другой с помощью всего лишь одного толчка рукой или ногой, сделав при этом просто так одно или два сальто!
В: Почему на МКС используется среднее время по Гринвичу (GMT)?
О: Выбор часового пояса необходим для поддержания ежедневной рабочей обстановки на МКС. Для основных стран – участниц программы (Россия, США, страны Европы, Япония и Канада) среднее время по Гринвичу стало компромиссным решением. Используя GMT, большинство этих стран могут совместить часы рабочего дня с часами работы экипажа. Разумеется, такой выбор более удобен для Европейского космического агентства и не так удобен для Японского космического агентства, ведь их Центр управления полетами находится в Цукубе, недалеко от Токио, где GMT+9.
Раньше, когда из Космического центра Кеннеди запускались шаттлы, часовой пояс МКС иногда менялся на время Флориды (Восточное стандартное время, или GMT-5). Однако после закрытия программы «Шаттл» в 2011 году на МКС определяют время по – GMT так GMT.
В: Если каждый день у вас по 16 восходов и закатов Солнца, как вы этот день выстраиваете?
О: У нас обычный 12-часовой рабочий день, если не считать, что мы действительно наблюдали по 16 восходов и заходов Солнца.
На самом деле привыкнуть к быстро сменяющимся ночным и дневным циклам было нетрудно, как и приспособиться к ритму жизни, хотя ни один день на МКС с его обилием научных экспериментов, работ по техническому обслуживанию и других задач, обеспечивающих постоянное разнообразие графика, не был похож на другой.
Обычно я просыпался около шести утра, и у меня был час для личной гигиены и завтрака до утреннего брифинга. За это время я также проверял, есть ли какие-либо изменения в расписании. Там, где это возможно, я подготавливал место работы накануне. Однако на МКС царит очень динамичная рабочая обстановка, и ЦУП может изменить график работы космонавтов, пока они спят.
С утра я также планировал, что буду фотографировать в этот день. Иногда фотографии, имеющие научную ценность, запрашиваются с Земли. Мы можем получить задание по наблюдению за вулканической активностью, движением ледников, кратерами астероидов, прибрежными районами или дельтами рек. Я фотографировал и для себя – например, фотографии Гималаев, Европы при ясной погоде (что зимой бывает крайне редко!) или пирамид всегда очень ценятся. Когда делаешь 16 оборотов вокруг поверхности Земли за сутки, хочется запечатлеть самые разные места. Я ставил будильники, чтобы успеть сфотографировать хотя бы пару привлекательных мест за день.
Рабочий день у нас начинается в семь утра с быстрого утреннего брифинга, который называется «Ежедневное совещание по планированию», или ЕСП. Оно представляет собой последовательную проверку связи с различными центрами управления полетами; начинали с Хьюстона, затем Хантсвилл (Алабама), Мюнхен, Цукуба (Япония) и, наконец, Москва. ЕСП обычно длится около пятнадцати минут, после чего мы приступаем к работе.
Работа в основном заключается в проведении научных исследований. График работы экипажа и детальные инструкции отображаются на нескольких мониторах, а также на персональных айпадах (это недавнее нововведение), подключенных к Wi-Fi. Космонавты иногда говорят, что их «преследует красная линия», имея в виду красную линию на экране монитора, которая точно показывает, отстаете вы от графика или опережаете его. В некоторые дни мы были задействованы в одном или двух длительных или сложных экспериментах, а в другие дни – в десяти или двадцати небольших.
Помимо участия в экспериментах, члены экипажа заняты обслуживанием станции. Кроме того, всякий раз, когда приходил грузовой корабль, мы в течение многих часов осуществляли его разгрузку или загрузку.
К запланированному выходу в открытый космос экипаж начинает готовиться за несколько дней, проверяя состояние и исправность оборудования, ведь это, возможно, самая опасная операция из всех.
На обед обычно отводится час, и это отличный буфер на случай отставания от графика.
Распорядок второй половины дня примерно такой же, за исключением того, что в пять часов вечера я приступал к двухчасовым тренировкам на выносливость плюс силовая подготовка.
Рабочий день у нас завершался в семь вечера повторным соединением со всеми центрами управления полетами. Затем – быстрый ужин и подготовка к завтрашнему рабочему дню. Обычно оставались пара часов на то, чтобы ответить на письма по e-mail, позвонить семье или друзьям или сделать еще несколько фотографий.
Спать мы ложились около одиннадцати часов вечера.
В: Как пребывание в космосе повлияло на ваше чувство времени?
О: Наше тело обладает естественным восприятием времени, которое называется циркадными ритмами. Циркадные ритмы обусловливают не только периоды бодрствования и усталости, но и тонкую регуляцию многих физических функций организма, например температуры тела, уровня концентрации, когнитивных способностей и активности пищеварительной системы.
Самый распространенный способ нарушить свои циркадные ритмы – осуществить быструю смену часового пояса (это называется «синдром смены часового пояса»). Перед отправкой в космос каждый экипаж проводит около четырех недель в Москве, сдавая последние экзамены на управление «Союзом», после чего еще две недели – в карантинной зоне на Байконуре, в Казахстане. Однако во время карантина мы продолжаем жить по московскому времени (GMT-3), так как с него проще перестроиться на часовой пояс МКС, чем с часового пояса Байконура (GMT-6). После попадания на МКС космонавты сразу перестраиваются на GMT, чему способствует усталость, накопившаяся за долгий день запуска. Юрий, Тим и я в день запуска не спали около 24 часов, поэтому первые несколько дней в космосе мы определенно ощущали «синдром смены часового пояса».
Кроме того, наши биоритмы очень чувствительны к уровню освещения. В космосе очень важно адаптироваться к частой смене цикла день/ночь, ведь мы облетаем Землю 16 раз за сутки. Поначалу возникают странные ощущения, когда во время 11-часового кофе-брейка за окном темным-темно, а во время вечерней чистки зубов – очень светло.
На самом деле я выяснил, что худшее, что можно сделать перед сном, – это посмотреть в окно в дневное время. Массивный поток ультрафиолета, исходящий от Солнца, подавляет секрецию мелатонина в организме (это гормон, который вызывает чувство сонливости), это нарушает циркадные ритмы и препятствует продолжительному сну. Совершив ошибку один раз, я впоследствии был очень осторожен.
Работа на МКС ведется согласно строгому распорядку, и это здорово помогает в выработке устойчивых циркадных ритмов. Я также обнаружил, что принятие пищи и выполнение физических упражнений строго по часам помогает организму привыкнуть к новому часовому поясу. Примерно после двух недель в космосе мое чувство времени работало очень хорошо – я спал отлично и был устойчив к частой смене циклов день/ночь.
Интересно, что ближе к концу нашей миссии на МКС должны были установить новое светодиодное освещение. Старые светодиоды могли приглушать слишком яркий свет, но они были одночастными. Новые светодиоды способны менять частоту, и в течение рабочего дня они будут настроены на белый/синий свет (коротковолновое излучение), а вечером переходить на красный свет (длинноволновое излучение). Уверен, для экипажа это станет приятным нововведением.
В: Каково это – спать в космосе? И где спят космонавты?
О: Каждому космонавту на борту МКС отводится отсек для сна, по размеру напоминающий небольшую душевую кабину. Четыре отсека для экипажа располагаются в узле 2 (Harmony) американского сегмента и еще два отсека – в российском сегменте.
Я спал в узле 2 «на полу», хотя в космосе нет как таковых верха и низа и отсеки для экипажа могут располагаться как угодно.
Если говорить о технике сна в космосе, то у каждого из нас свое мнение на этот счет. Мне нравилось закреплять спальный мешок на крючках на стене (особо не затягивая), затем забираться в него и «покачиваться». Спальные мешки у нас довольно облегающие, чтобы мы не болтались внутри. Можно поместить руки в слоты в спальном мешке, тогда он становится похожим на длинное одеяние без рукавов.
Некоторые космонавты предпочитают крепко пристегиваться к стене в своем отсеке, а другие любят всю ночь «плавать» по помещению рискуя посреди ночи врезаться в стену! Самое трудное, однако, это заснуть. Мы и так весь день проводим в состоянии «свободного плавания», поэтому, когда приходит время сна, наше тело не получает привычных сигналов, которые помогают заснуть. Поэтому все, что вы можете сделать, это выключить свет и ждать, пока организм сам не решит, что надо спать. Вообще, космонавты даже привязывают подушку к голове, чтобы организм получил дополнительный стимул ко сну!
Мне понадобилась пара недель для того, чтобы научиться легко засыпать, и после этого со сном у меня уже не возникало проблем. Обычно я спал порядка шести-семи часов, но я не уверен, что сон в космосе столь же хорош, как на Земле. Иногда бывает довольно проблематично привести в удобное положение руки, которые так и норовят «уплыть» в стороны. Я скрещивал их на груди и фиксировал, используя плотность спальных мешков. Иногда я использовал затычки для ушей, чтобы заглушить постоянный шум от вентиляторов, а вентиляторы необходимы для поддержания циркуляции воздуха и предотвращения образования опасных карманов углекислого газа внутри отсеков.
Правообладателям!
Это произведение, предположительно, находится в статусе 'public domain'. Если это не так и размещение материала нарушает чьи-либо права, то сообщите нам об этом.