В «Грезах…» Константин Эдуардович описывает невесомость так, будто сам он был командиром «Востока». И Титов, сам того не зная, повторил мне объяснения Циолковского: «Верха и низа в ракете собственно нет, потому, что нет относительной тяжести, и оставленное без опоры тело ни к какой стенке ракеты не стремится, но субъективные ощущения верха и низа все-таки остаются. Мы чувствуем верх и низ, только места их сменяются с переменой направления нашего тела в пространстве. В стороне, где наша голова, мы видим верх, а где ноги – низ».
Помните телерепортажи из космоса? Космонавты показывали нам, как «плавают» перед телекамерой ручки, блокноты, маленькая куколка, которую дочка Андрияна Николаева попросила свозить на орбиту. Это не кинотрюк, это реальная передача о реальном полете, и Циолковский не мог видеть ее, когда он писал: «Все не прикрепленные к ракете предметы сошли со своих мест и висят в воздухе, ни к чему не прикасаясь, а если они и касаются, то не производят давления друг на друга или на опору. Сами мы также не касаемся пола и принимаем любое положение и направление: стоим и на полу, и на потолке, и на стене; стоим перпендикулярно и наклонно, плаваем в середине ракеты как рыбы, но без усилий». И еще: «Выпущенный осторожно из рук предмет не падает, а толкнутый двигается прямолинейно и равномерно, пока не ударится о стенку или не наткнется на какую-нибудь вещь, чтобы снова прийти в движение, хотя с меньшей скоростью. Вообще он в то же время вращается, как детский волчок. Даже трудно толкнуть тело, не сообщив ему вращения». Воображением невероятной силы обладал этот человек!
Один из пионеров космической биологии и медицины академик Василий Васильевич Парин говорил, что Циолковский не только рассказал нам о невесомости, но предупредил, что человеческий организм не останется к ней равнодушным. Константин Эдуардович понимал, что за свободное плавание в космосе, возможно, потребуется дорого платить, что длительная невесомость способна вызвать вредные для космонавта реакции. Он ставит вопрос об изучении невесомости на Земле, об имитации этого явления в специальных падающих кабинах и в специальном устройстве. В «Грезах…» он рассказывает об этом тренажере: «…рельсы, имеющие вид поставленного кверху ножками магнита, или подковы: тележка охватывает рельсы с двух сторон и не может с них соскочить. Падая с одной ножки, она внизу делает полукруг и подымается на другую, где автоматически задерживается, когда теряет свою скорость.
При движении до полукруга относительная тяжесть пропадет: на кривой она снова возникает в большей или меньшей степени, в зависимости от радиуса полукруга, но приблизительно постоянна. При подъеме на прямом и отвесном рельсе она опять исчезает; исчезает и при обратном падении, если не задержать тележку на высоте. Таким образом время наблюдения кажущегося отсутствия тяжести удваивается».
Через шестьдесят лет американец Уолтон, заменив в описании Циолковского рельсы на трубу высотой 240 метров, построил установку, которую он назвал «гравитрон». Работа этого тренажера полностью подтвердила все предсказания Константина Эдуардовича.
И второй имитатор невесомости – бассейн с водой – также предложен Циолковским. Заменив воду в бассейне жидкостью чуть большего удельного веса, можно добиться того, что космонавт-аквалангист будет находиться в бассейне в состоянии так называемого безразличного равновесия: не всплывать и не тонуть. В подобных бассейнах тренировались и советские космонавты, и американские астронавты.
Наверное, вы видели кинокадры о подготовке к групповому полету Андрияна Григорьевича Николаева и Павла Романовича Поповича. Помните бешеную карусель центрифуги? Во время этих тренировок космонавты испытывали 10-кратную перегрузку – в этот момент человек весит около 800 килограммов. За 83 года до этого Циолковский записал: «Я еще давно делал опыты с разными животными, подвергая их действию усиленной тяжести на особых центробежных машинах. Ни одно живое существо мне убить не удалось, да я и не имел этой цели, но только думал, что это могло случиться. Помнится, вес рыжего таракана, извлеченного из кухни, я увеличивал в 300 раз, а вес цыпленка – раз в 10; я не заметил тогда, чтобы опыт принес им какой-нибудь вред».
Циолковский дает потомкам практическую рекомендацию: «Каждый опыт над увеличением тяжести достаточно проводить от 2 до 10 минут, т. е. столько времени, сколько продолжается взрывание в ракете». Сейчас между моментом старта и выходом на космическую орбиту, где перегрузки сменяются невесомостью, проходит около 9 минут. Новый пример гениального предвидения!
Лишь в 1918 году, окончив долгие скитания по редакциям, увидела свет фантастическая повесть Циолковского «Вне Земли». В ней несколько абзацев посвящено борьбе с перегрузками при разгоне космического корабля и впервые выдвигается новая идея: погружать космонавтов в жидкость во время действия перегрузок. «Наши друзья останутся целы и невредимы, потому что помещены в лежачем положении в жидкость такой же плотности, как средняя плотность их тел». В 1958 году в США был построен гидрокомбинезон (именно построен, а не сшит, потому что это довольно сложная штука весом в 326 килограммов), который заполнялся водой и устанавливался на центрифуге. Испытатель биофизик Грей переносил 30-кратную перегрузку в течение 30 секунд. Теоретики предсказывают, что предложение Циолковского в случае его реализации с учетом всех сегодняшних достижений космической медицины позволит увеличить переносимые перегрузки до 400 единиц, а при действии их в течение долей секунды – до 1000 единиц! Снова вернусь к старому примеру: сколько людей смотрели на падающие яблоки, и только один открыл закон всемирного тяготения. Сколько людей кололи в сковородку яйца, но только Циолковский подметил: «Природа давно пользуется этим приемом, погружая зародыши животных… в жидкость. Так она предохраняет их от всяких повреждений. Человек же пока мало использовал эту мысль».
Одной из труднейших проблем сегодняшней космической техники является проблема создания надежных систем, способных обеспечить жизнь и работу космонавта во время космического полета. И об этом думал Константин Эдуардович. Для непродолжительных полетов он предлагал брать с собой запасы кислорода, а выдыхаемую углекислоту поглощать в химических регенераторах, пропуская воздух через щелочь. «Влажность регулируется холодильником, – читаю у Циолковского. – Он же собирает всю излишнюю воду, испаряемую людьми». Так ведь это же принцип холодильно-сушильных агрегатов, которые работают на космических станциях «Салют»!
В дальнейшем Циолковский подошел к мысли о создании на борту космического корабля того бесконечного круговорота веществ, который сегодня ученые называют замкнутым экологическим циклом. «Как на земной поверхности совершается нескончаемый механический и химический круговорот веществ, так и в нашем маленьком мирке он может совершаться», – писал он. Над созданием подобных систем работают сегодня специалисты многих стран. Словно предупреждая американцев о возможности катастрофы, Константин Эдуардович замечает: «…чистый кислород едва ли годен для человека даже в разреженном, против обыкновенного, состоянии». К этим словам не прислушались, и вот крохотная искра на электрических контактах привела к мгновенному пожару, яростное пламя в несколько секунд погубило первый экипаж «Аполлона» во время наземной тренировки в январе 1967 года.
Жизнь в космическом корабле в представлении К. Э. Циолковского.
Мысль Циолковского тяготится замкнутым объемом космического жилища. Ведь главное – освоение пространства. Но чтобы освоить его, надо научиться в нем существовать, жить, передвигаться. Это трудно, и Циолковский знает, что это трудно. «В этом случае. – пишет он. – одушевленный предмет приравнивается по своей беспомощности к неодушевленному. Никакие страстные желания, никакие дергания рук и ног, дрыгания, производимые, нужно сказать, крайне легко, ничто такое не в состоянии сдвинуть центр тяжести человеческого тела».
