A biológiai hatás főbb tértényezői. Az űrrepülés körülményeinek hatása az élőlényekre Mit kezdünk a keletkező anyaggal?

4) Alacsony páratartalom a repülőgép utasterében

A szembetegségek szövődményeket okozhatnak a repülőgép alacsony páratartalma miatt. Szintje általában körülbelül 20%, néha kevesebb, míg a kényelmes érték egy személy számára 30%. Alacsonyabb páratartalom mellett a szem és az orr nyálkahártyája kiszáradni kezd, amit a légi utazás során teljes mértékben megtapasztalunk. Ez sok kellemetlen pillanatot okoz, különösen a kontaktlencsét viselők számára. A szemészek azt javasolják, hogy „mesterséges könnycseppeket” vegyenek be repülőútra a nyálkahártya időszakos öblítésére. Ez különösen fontos a 4 óránál hosszabb járatokon. Alternatív lehetőség, hogy nem lencsékkel, hanem szemüveggel indulunk repülni. Ne távolítsa el a lencséket közvetlenül a repülőgépen, mivel a környezet semmilyen szállítás során nem elég higiénikus. Az orvosok azt tanácsolják a szép nemnek, hogy a hosszú repülések során minimális kozmetikumot használjanak, mivel a szem érzékenysége megnő, és a szempillaspirál vagy szemhéjfesték irritációt okozhat.

A nedvességhiány pótlására ajánlatos több gyümölcslevet vagy sima szénsavmentes vizet inni a repülés során. De a tea, a kávé és az alkohol nem állítja helyre a szervezet vízháztartását. Éppen ellenkezőleg, eltávolítják a nedvességet a testből.

Űrrepülések

A világűrbe repülve az élő szervezetek számos olyan feltétellel és tényezővel találkoznak, amelyek tulajdonságaiban élesen eltérnek a Föld bioszférájának viszonyaitól és tényezőitől. Az élő szervezeteket befolyásoló űrrepülési tényezőket három csoportba soroljuk.

Az elsőbe az űrhajó repülési dinamikájához kapcsolódó tényezők tartoznak: túlterhelés, rezgések, zaj, súlytalanság. Az élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásuk tanulmányozása az űrbiológia fontos feladata.

A második csoportba a világűr tényezői tartoznak. A világűrt számos olyan tulajdonság és tulajdonság jellemzi, amelyek összeegyeztethetetlenek a szárazföldi szervezetek környezeti feltételekkel szembeni követelményeivel. Ez mindenekelőtt a légkört alkotó gázok, köztük a molekuláris oxigén, szinte teljes hiánya, az ultraibolya és infravörös sugárzás nagy intenzitása, a Nap látható fényének vakító fényessége, az ionizáló (áthatoló) sugárzás pusztító dózisai ( kozmikus sugarak és gamma-sugárzások, röntgensugarak stb.), az űr termikus rezsimjének egyedisége stb. Az űrbiológia mindezen tényezők hatását, az élő szervezetekre gyakorolt ​​komplex hatásukat és az ellenük való védekezés módszereit vizsgálja.

A harmadik csoportba azok a tényezők tartoznak, amelyek az élőlények űrhajó mesterséges körülményei között történő izolálásával kapcsolatosak. A világűrbe való repülés elkerülhetetlenül összefügg az élőlények többé-kevésbé hosszú távú izolációjával az űrhajók viszonylag kis, túlnyomásos kabinjában. A korlátozott tér és mozgásszabadság, a helyzet monotóniája és egyhangúsága, a földi élet számára ismerős ingerek hiánya egészen különleges feltételeket teremt. Ezért szükség van a magasabb idegi aktivitás fiziológiájának, a magasan szervezett lények, köztük az embernek a hosszú távú izolációval szembeni ellenálló képességének speciális vizsgálatára, valamint a munkaképesség e körülmények közötti megőrzésére.

Immunitás űrrepülés közben

Hosszú repülések után az űrhajósok a szervezet általános immunológiai reaktivitásának csökkenését tapasztalják, ami a következőkben nyilvánul meg: - a T-limfociták vértartalmának és reaktivitásának csökkenése;

A T-helper sejtek és a természetes gyilkos sejtek funkcionális aktivitásának csökkenése; - a legfontosabb bioregulátorok szintézisének gyengülése: IL-2, a- és p-interferon stb.; - a bőr és a nyálkahártyák fokozott mikrobiális szennyeződése; - diszbakteriális elváltozások kialakulása; - számos mikroorganizmus antibiotikumokkal szembeni rezisztenciájának növelése, patogenitásuk jeleinek megjelenése és felerősödése.

Az azonosított változások jelentősége az immunológiai reakcióképesség Az űrhajós testének automikroflórája pedig az űrrepülés alatt és után is az, hogy ezek a változások növelhetik az autoimmun betegségek, valamint a bakteriális, vírusos és allergiás jellegű betegségek kialakulásának valószínűségét. Mindezt figyelembe kell venni a hosszú távú űrrepülések tervezésénél és orvosi támogatásánál.

A súlytalanság hatása

A súlytalanság állapota akkor következik be, amikor a gravitációs erőn kívül semmilyen külső erő nem hat a térben elhelyezkedő testre. Ha egy űrhajó központi gravitációs térben van, és nem forog a tömegközéppontja körül, akkor súlytalanságot tapasztal, amelynek jellemzője, hogy az emberi test összes szerkezeti elemének, műszerrészének és részecskéjének gyorsulása megegyezik a gyorsulással. a gravitáció.

A súlytalanság pozitív tulajdonsága, hogy áttört, vékony és nagyon könnyű szerkezeteket (beleértve a felfújhatóakat is) a térben lehet használni, amikor nagyméretű szerkezeteket hoznak létre a pályán (például óriási rádióteleszkóp-antennák, orbitális erőművek napelemei stb.). ).

A nulla gravitációs repüléshez felszerelést és felszerelést kell rögzíteni a helyükön, valamint fel kell szerelni az űrhajókat olyan eszközökkel, amelyek biztosítják az űrhajósokat, munkájukat és háztartási cikkeiket.

A súlytalanság elsődleges hatásai a vér és a szövetfolyadék hidrosztatikus nyomásának megszűnése, a mozgásszervi rendszer súlyterhelése, valamint az afferens rendszerek specifikus gravireceptorainak gravitációs ingereinek hiánya. A test reakciói, amelyeket a súlytalanságban való hosszan tartó tartózkodás okoz, lényegében az új környezeti feltételekhez való alkalmazkodást fejezik ki, és a „kihagyás” vagy „az inaktivitás miatti sorvadás” típusának megfelelően haladnak.

A kezdeti súlytalansági állapot gyakran okoz térbeli tájékozódási zavarokat, illuzórikus érzeteket és utazási betegség tüneteit (szédülés, gyomorpanasz, hányinger és hányás), ami főként a vesztibuláris apparátus reakcióival és a véráramlással jár együtt. fej. Változások vannak a terhelések szubjektív észlelésében és néhány egyéb változásban is, amelyeket a földi gravitációra hangolt érzékeny szervek reakciói okoznak. A súlytalanság első tíz napjában, a személy egyéni érzékenységétől függően, általában alkalmazkodik a súlytalanság jelzett megnyilvánulásaihoz, és helyreáll a jólét.

Súlytalanság esetén a mozgáskoordináció átstrukturálódik, a szív- és érrendszer leépül.

A súlytalanság befolyásolja a szervezet folyadékháztartását, a fehérje-, zsír-, szénhidrát-anyagcserét, az ásványianyag-anyagcserét, valamint egyes endokrin funkciókat. Víz, elektrolit (különösen kálium, nátrium), kloridok elvesztése és egyéb anyagcsere-változások lépnek fel.

A teherhordó szerkezetekre ható külső erők gyengülése a kalcium és más, a csontszilárdság fenntartásához szükséges anyagok elvesztéséhez vezet. Hosszan tartó súlytalanság után enyhe izomsorvadás, a végtagok izomgyengesége stb.

Szövetségi Állami Szakmai Felsőoktatási Intézmény "Kurgan Mezőgazdasági Akadémia, T.S. Maltsev"

Az űrrepülések hatása az emberi szervezetre

Diák által végzett: 2 tanfolyam, 2 csoport,

osztály (PB) Ksenia Averina.

A tanár ellenőrizte:

I. A. Geniatulina

Kurgan 2012

1. Légi utazás

1 A légi közlekedés hatása az emberi egészségre

2 Betegségek, amelyekre a légi utazás során különös figyelmet kell fordítani

3 Az emberi szervezetre ható tényezők a légi utazás során

Űrrepülések

1 Immunitás űrrepülés közben

2 A súlytalanság hatása

1. Légi utazás

Napjainkban a légi közlekedés a legkényelmesebb és leggyorsabb módja a rövid és nagy távolságok utazásának a világon bárhol. Céljuk nagyon sokrétű lehet: utazás, rokonlátogatás, üzleti utak.

A repülőgép a szakértők szerint a legbiztonságosabb közlekedési forma. Emberek százai és ezrei dolgoznak ezen.

A légi utazás kényelme nagyrészt abban rejlik, hogy különböző cégek kínálnak repülőjegy-foglalási szolgáltatásokat.<#"justify">incoagulability vagy fokozott véralvadás;

a légzőrendszer betegségei: krónikus hörghurut, emphysema, obliterans bronchiolitis;

cukorbetegség;

a létfontosságú szervek és rendszerek egyéb krónikus betegségei.

Mindezekben az esetekben, mielőtt repülne, konzultáljon orvosával, hogy megbeszélje a lehetséges kockázatokat és tegye meg a szükséges intézkedéseket.

A terhesség alatti légi utazás témája elég sok vitát vált ki.<#"justify">.3 Az emberi szervezetre ható tényezők a légi utazás során

légi utazás űr súlytalanság egészség

Bármilyen légi utazás mindig a mobilitás korlátozását jelenti. Minél tovább maradunk ülő helyzetben, annál nagyobb terhelés nehezedik az alsó testre. A lábakban lelassul a vérkeringés, szűkülnek az erek, a lábak megduzzadnak és fájnak. Növekszik a vénás trombózis - a vénák elzáródása a vérrögképződés miatt - kockázata. Jelentős szerepet játszanak a légi utastér nyomáskülönbségei is.

1) Kényszer inaktivitás

Hogyan lehet megakadályozni a vér stagnálását az alsó végtagok vénáiban? A legegyszerűbb, ha legalább egy kicsit mozogunk. Célszerű félóránként vagy óránként felállni a helyéről, és oda-vissza sétálni a kabinban. Ülhet egy folyosón, így gyakrabban tud felállni, kinyújtani a lábát, hajlítani és kiegyenesíteni. Hasznos néhány alapvető fizikai gyakorlat elvégzése. De nem szabad keresztbe tett lábbal ülni egy széken. Emiatt az erek még jobban összenyomódnak. Az sem kívánatos, hogy a lábait hosszú ideig éles szögben hajlítsa. Jobb, ha a térd szöge 90 fok vagy több.

2) Túlterhelések fel- és leszállás közben

A fel- és leszállás közbeni túlterhelések sok kellemetlen érzést okoznak az utasoknak. A test nagyon specifikus módon reagál rájuk – feszültséggel és néha izomfájdalmakkal. Emellett a nyomásesések elkerülhetetlenek fel- és leszálláskor. Ez fájdalmat okoz a fülben. A fülben lévő nyomás kiegyenlítéséhez „fújnia” kell - az ásításhoz hasonló mozgásokat kell tennie. Ugyanakkor a nasopharynxből további levegőmennyiség jut be a fülekbe az Eustach-csöveken keresztül. Ha azonban az orr „be van tömve”, a „fújás” fel- és süllyedés közben nehezebbé válik, és a fülben jelentkező kellemetlenség is sokkal nagyobb lesz. Ezenkívül a mikrobák a nasopharynx levegőjével együtt bejuthatnak a fülbe, és akkor nincs messze a középfülgyulladás - a középfül gyulladása. Emiatt nem ajánlott olyan betegségekkel repülni, mint akut légúti fertőzések, arcüreg- vagy arcüreggyulladás.

3) Különböző légköri nyomás

A repülőgép kabinjában a nyomás megközelítőleg megegyezik az 1500-2500 méteres tengerszint feletti magasságban uralkodó nyomással. Ez a szív- és érrendszeri betegek fő kockázati tényezője. Alacsonyabb légköri nyomáson az utastér levegőjének oxigénfeszültsége (Pa O2) csökken. A kritikus értékek már több mint 3000 méteres magasságban megfigyelhetők, és hosszú repülések során a repülőgép akár 11 000 m magasságot is elérhet. Ennek megfelelően csökken a vér oxigénellátása, és ez nagyon veszélyes. Néhány ilyen helyzetben lévő betegnek oxigén belégzésre van szüksége, de ezt rendkívül nehéz megtenni a fedélzeten. A legtöbb légitársaság nem enged be oxigénzsákot a fedélzetre, mert a gáz robbanásveszélyes. A legelfogadhatóbb kiút ebből a helyzetből, ha két, vagy még jobb esetben három nappal a repülés előtt rendelünk oxigén inhalációt. Ezt orvosnak kell elvégeznie.

4) Alacsony páratartalom a repülőgép utasterében

A szembetegségek szövődményeket okozhatnak a repülőgép alacsony páratartalma miatt. Szintje általában körülbelül 20%, néha kevesebb, míg a kényelmes érték egy személy számára 30%. Alacsonyabb páratartalom mellett a szem és az orr nyálkahártyája kiszáradni kezd, amit a légi utazás során teljes mértékben megtapasztalunk. Ez sok kellemetlen pillanatot okoz, különösen a kontaktlencsét viselők számára. A szemészek azt javasolják, hogy „mesterséges könnycseppeket” vegyenek be repülőútra a nyálkahártya időszakos öblítésére. Ez különösen fontos a 4 óránál hosszabb járatokon. Alternatív megoldás, ha lencsék helyett szemüvegben utazik. Ne távolítsa el a lencséket közvetlenül a repülőgépen, mivel a környezet semmilyen szállítás során nem elég higiénikus. Az orvosok azt tanácsolják a szép nemnek, hogy a hosszú repülések során minimális kozmetikumot használjanak, mivel a szem érzékenysége megnő, és a szempillaspirál vagy szemhéjfesték irritációt okozhat.

A nedvességhiány pótlására ajánlatos több gyümölcslevet vagy sima szénsavmentes vizet inni a repülés során. De a tea, a kávé és az alkohol nem állítja helyre a szervezet vízháztartását. Éppen ellenkezőleg, eltávolítják a nedvességet a testből.

2. Űrrepülések

A világűrbe repülve az élő szervezetek számos olyan feltétellel és tényezővel találkoznak, amelyek tulajdonságaiban élesen eltérnek a Föld bioszférájának viszonyaitól és tényezőitől. Az élő szervezeteket befolyásoló űrrepülési tényezőket három csoportba soroljuk.

Az elsőbe az űrhajó repülési dinamikájához kapcsolódó tényezők tartoznak: túlterhelés, rezgések, zaj, súlytalanság. Az élő szervezetekre gyakorolt ​​hatásuk tanulmányozása az űrbiológia fontos feladata.

A második csoportba a világűr tényezői tartoznak. A világűrt számos olyan tulajdonság és tulajdonság jellemzi, amelyek összeegyeztethetetlenek a szárazföldi szervezetek környezeti feltételekkel szembeni követelményeivel. Ez mindenekelőtt a légkört alkotó gázok, köztük a molekuláris oxigén, szinte teljes hiánya, az ultraibolya és infravörös sugárzás nagy intenzitása, a Nap látható fényének vakító fényessége, az ionizáló (áthatoló) sugárzás pusztító dózisai ( kozmikus sugarak és gamma-sugárzások, röntgensugarak stb.), az űr termikus rezsimjének egyedisége stb. Az űrbiológia mindezen tényezők hatását, az élő szervezetekre gyakorolt ​​komplex hatásukat és az ellenük való védekezés módszereit vizsgálja.

2.1 Immunitás űrrepülés közben

Hosszú repülések után az űrhajósok a szervezet általános immunológiai reaktivitásának csökkenését tapasztalják, ami a következőkben nyilvánul meg: - a T-limfociták vértartalmának és reaktivitásának csökkenése;

a T-helper sejtek és a természetes gyilkos sejtek csökkent funkcionális aktivitása; - a legfontosabb bioregulátorok szintézisének gyengülése: IL-2, a- és p-interferon stb.; - a bőr és a nyálkahártyák fokozott mikrobiális szennyeződése; - diszbakteriális elváltozások kialakulása; - számos mikroorganizmus antibiotikumokkal szembeni rezisztenciájának növelése, patogenitásuk jeleinek megjelenése és felerősödése.

Az azonosított változások jelentősége az immunológiai reakcióképességAz űrhajós testének automikroflórája pedig az űrrepülés alatt és után is az, hogy ezek a változások növelhetik az autoimmun betegségek, valamint a bakteriális, vírusos és allergiás jellegű betegségek kialakulásának valószínűségét. Mindezt figyelembe kell venni a hosszú távú űrrepülések tervezésénél és orvosi támogatásánál.

2.2 A súlytalanság hatása

A súlytalanság állapota akkor következik be, amikor a gravitációs erőn kívül semmilyen külső erő nem hat a térben elhelyezkedő testre. Ha egy űrhajó központi gravitációs térben van, és nem forog a tömegközéppontja körül, akkor súlytalanságot tapasztal, amelynek jellemzője, hogy az emberi test összes szerkezeti elemének, műszerrészének és részecskéjének gyorsulása megegyezik a gyorsulással. a gravitáció.

A súlytalanság pozitív tulajdonsága, hogy áttört, vékony és nagyon könnyű szerkezeteket (beleértve a felfújhatóakat is) a térben lehet használni, amikor nagyméretű szerkezeteket hoznak létre a pályán (például óriási rádióteleszkóp-antennák, orbitális erőművek napelemei stb.). ).

A nulla gravitációs repüléshez felszerelést és felszerelést kell rögzíteni a helyükön, valamint fel kell szerelni az űrhajókat olyan eszközökkel, amelyek biztosítják az űrhajósokat, munkájukat és háztartási cikkeiket.

A súlytalanság elsődleges hatásai a vér és a szövetfolyadék hidrosztatikus nyomásának megszűnése, a mozgásszervi rendszer súlyterhelése, valamint az afferens rendszerek specifikus gravireceptorainak gravitációs ingereinek hiánya. A test reakciói, amelyeket a súlytalanságban való hosszan tartó tartózkodás okoz, lényegében az új környezeti feltételekhez való alkalmazkodást fejezik ki, és a „kihagyás” vagy „az inaktivitás miatti sorvadás” típusának megfelelően haladnak.

A kezdeti súlytalansági állapot gyakran okoz térbeli tájékozódási zavarokat, illuzórikus érzeteket és utazási betegség tüneteit (szédülés, gyomorpanasz, hányinger és hányás), ami főként a vesztibuláris apparátus reakcióival és a véráramlással jár együtt. fej. Változások vannak a terhelések szubjektív észlelésében és néhány egyéb változásban is, amelyeket a földi gravitációra hangolt érzékeny szervek reakciói okoznak. A súlytalanság első tíz napjában, a személy egyéni érzékenységétől függően, általában alkalmazkodik a súlytalanság jelzett megnyilvánulásaihoz, és helyreáll a jólét.

Súlytalanság esetén a mozgáskoordináció átstrukturálódik, a szív- és érrendszer leépül.

A súlytalanság befolyásolja a szervezet folyadékháztartását, a fehérje-, zsír-, szénhidrát-anyagcserét, az ásványianyag-anyagcserét, valamint egyes endokrin funkciókat. Víz, elektrolit (különösen kálium, nátrium), kloridok elvesztése és egyéb anyagcsere-változások lépnek fel.

A teherhordó szerkezetekre ható külső erők gyengülése a kalcium és más, a csontszilárdság fenntartásához szükséges anyagok elvesztéséhez vezet. Hosszan tartó súlytalanság után enyhe izomsorvadás, a végtagok izomgyengesége stb.

A súlytalanság testre gyakorolt ​​káros hatásainak leggyakoribb megnyilvánulása az űrhajó életkörülményeinek egyéb jellemzőivel együtt az asthenia, amelynek egyes jeleit (teljesítményromlás, gyors fáradtság) már a repülés során észlelik. Az aszténia legszembetűnőbb hatása azonban a Földre való visszatéréskor jelentkezik. A testtömeg, az izomtömeg csökkenése, a csontok ásványianyag-telítettsége, az erő, az állóképesség és a fizikai teljesítőképesség csökkenése korlátozza az erre a túlterhelési időszakra jellemző stressztűrést és a földi gravitáció hatásait.

Az immunológiai reakciókban és a fertőzésekkel szembeni rezisztenciában bekövetkező változások a betegségekre való hajlam növekedésével járnak, ami kritikus helyzethez vezethet repülés közben. A rövid távú repülések során nem észleltek jelentős változást az immunológiai reaktivitásban.

Bizonyos valószínűséggel a szervezet funkcionális állapotában bekövetkezett egyéb változások befolyásolhatják a biztonságos tartózkodás időtartamát tartós súlytalanság körülményei között. Néhányukat az autonóm és motoros funkciók idegi és hormonális szabályozásának mechanizmusainak átstrukturálási folyamatai határozzák meg, mások a szerkezeti változások (például az izom- és csontszövet) mértékétől, a szív- és érrendszer degradációjától és az anyagcsere-eltolódásoktól függenek. A hosszú távú űrrepülések orvosi támogatásának egyik fontos feladata az ezen rendellenességek megelőzését szolgáló intézkedésrendszer kidolgozása és megvalósítása.

A súlytalanság hatásait elvileg kétféleképpen lehet megelőzni. Az első az, hogy megakadályozzák a test alkalmazkodását a súlytalansághoz azáltal, hogy az űrrepülőgépen a földivel egyenértékű mesterséges gravitációs erőt hoznak létre; ez a legradikálisabb.!, de összetett és költséges módszer, amely kizárja a külső tér precíziós megfigyelését és a súlytalanság körülményei között végzett kísérletek lehetőségét. A második módszer lehetővé teszi a test részleges alkalmazkodását a súlytalansághoz, ugyanakkor előírja az alkalmazkodás káros következményeinek megelőzésére vagy csökkentésére irányuló intézkedések elfogadását. A védőfelszerelések preventív hatása elsősorban a fizikai teljesítőképesség, a mozgáskoordináció és az ortoetikus stabilitás (túlterhelési tűrőképesség és függőleges testtartás) megfelelő szintjének megőrzésére irányul, hiszen a mai adatok szerint az ezekben a funkciókban bekövetkező, az adaptációs időszakban bekövetkező változások legyen a legkritikusabb.

Súlytalanság esetén a mozgásszervi rendszer súlyterhelési hiányának pótlása a megelőző intézkedések fejlesztésének egyik nagyon ígéretes területe, amelyet rugós vagy gumi expanderek, kerékpár-ergométerek, futópad típusú edzőgépek és terhelési ruhák segítségével történő fizikai edzés biztosítja. amelyek a gumirudak miatt statikus terhelést hoznak létre a testen és az egyes izomcsoportokon.

Az elmozdulások megelőzésének rendszerében, főként a mozgásszervi rendszer súlyterhelésének hiánya miatt, egyéb befolyásolási módszerek is alkalmazhatók, különösen az izmok elektromos stimulációja, a fehérje- és kalcium-anyagcserét normalizáló hormonális gyógyszerek alkalmazása, valamint mint különféle módszerek a szervezet fertőzésekkel szembeni ellenálló képességének növelésére.

A védőintézkedések általános rendszerének figyelembe kell vennie a szervezet nem specifikus ellenállásának növelésének lehetőségét az űrrepülési stressztényezők káros hatásainak csökkentésével (zajszint csökkentése, hőmérséklet optimalizálása, megfelelő higiéniai és háztartási felszerelések megteremtése), megfelelő vízfogyasztás biztosítása, tápláló és kiegyensúlyozott táplálkozás fokozott vitamintelítettséggel, pihenés, alvás stb. feltételeinek megteremtése. Az űrhajók belső térfogatának növelése és a rajtuk jobb háztartási felszerelések kialakítása jelentősen segít csökkenteni a súlytalanság okozta mellékhatásokat.

Bibliográfia

1. "Űrhajó" \\ Főszerkesztőség alatt prof. K.P. Feoktistova - Moszkva: Katonai Könyvkiadó, 1983 - 319.

Bevezetés

A repülés és az űrhajózás testvérek, a tudomány és a technológia egyik legfiatalabb ága. Repülés – a levegőnél nehezebb járművek repülése a Föld-közeli légtérben. A kozmonautika repülés a világűrben; a világűr és a földönkívüli objektumok feltárását biztosító tudomány és technológia ágak összessége2. Jelenleg a repülés és az űrhajózás a jelentős különbségek ellenére számos esetben közeledik egymáshoz: már új repülőgépeket (ASV) hoztak létre és hoznak létre különféle célokra.

A tudósok, tervezők, mérnökök, pilóták, űrhajósok, munkások, vállalkozók és oroszországi gyártásszervezők nagy és dicsőséges szerepet játszottak és játszanak a repülés és az űrhajózás fejlesztésében.

Űrkutatás

1921. március 1-jén Nyikolaj Tyihomirov kezdeményezésére és Lenin közreműködésével megnyílt Moszkvában az első orosz kutatószervezet a rakétatechnológia területén, „N. I. Tikhomirov találmányainak kidolgozására szolgáló laboratórium”, amely érdekelt a A Vörös Hadsereg Tüzérségi Igazgatóságát 1927-ben Leningrádba helyezték át, átnevezve Gázdinamikai Laboratóriumra (GDL). A laboratórium első munkái szilárd hajtóanyagú rakéták és repülőgépek gyorsítói voltak, és 1929-ben a GDL V. P. Glushko vezetésével megkezdte az első hazai folyékony rakétahajtóművek fejlesztését és próbapadi tesztelését.

1931. szeptember 15-én Moszkvában a GIRD (Group for the Study of Jet Propulsion) tudományos és kísérleti csoportot szervezett Osoaviakhimben az űrrepülések rajongója, Friedrich Zander MAI tanár és Szergej Koroljov fiatal pilótamérnök. A csoport munkája felkeltette a katonaság érdeklődését is, és 1932-ben a GIRD kapott helyiségeket, termelő- és kísérleti bázist. 1933. augusztus 17-én, moszkvai idő szerint 19 órakor a falu melletti mérnöki helyszínen. Nakhabino, Krasznogorszk kerület, Moszkva, Sikeresen elindították a Szovjetunió első rakétáját folyékony hajtóanyagú GIRD-09 motorral, amelyet Mihail Tikhonravov terve szerint hoztak létre.

1933. szeptember 21-én a GIRD és a GDL egyesült az RNII RKKA Jet Research Institute-jává. Az évek során a GIRD és az RNII számos kísérleti ballisztikus és cirkáló rakétát hozott létre és tesztelt különféle célokra, valamint turbóhajtóműveket, folyékony hajtóanyagú motorokat és ezekhez tartozó vezérlőrendszereket. 1937-ben az elnyomások hulláma következtében az RNII számos alkalmazottját letartóztatták, köztük a szovjet kozmonautika jövőbeli vezetőit, Gluskot és Koroljovot, és az intézetet NII-3-má (1944 óta NII-1) alakították át, amely elsősorban a rakéták fejlesztéséről, és V. F. Bolkhovitinov OKB-293-mal együtt létrehozta a BI-1 rakétaelfogót. A Nagy Honvédő Háború még több évre visszavetette az űrkutatást, de a háború előtti fejlődés eredményeként kialakult a rakétaspecialisták magja, akik az 1940-es évek végén a Szovjetunió űrprogramját vezették - S. P. Koroljev, V. P. Glushko, M. K. Tikhonravov, A. M. Isaev, V. P. Mishin, N. A. Pilyugin, L. A. Voskresensky, B. E. Chertok és mások.

V-2 rakéta tervezésében egyedi zsenik – Konstantin Ciolkovsky, Hermann Oberth, Robert Goddard – ötleteit testesítette meg. A világ első irányított ballisztikus rakétája a következő fő jellemzőkkel rendelkezett:

Maximális lőtáv... 270-300 km

Kezdő tömeg... 13 500 kg-ig

Fej tömege... 1075 kg

Üzemanyag alkatrészek...folyékony oxigén és etil-alkohol

Motor tolóerő indításkor... 27 t

A stabil repülést az aktív fázisban autonóm vezérlőrendszer biztosította.

1946. május 13-án J. V. Sztálin rendeletet írt alá a Szovjetunió rakétatudományának és iparának létrehozásáról. Augusztusban S. P. Koroljovet nevezték ki a nagy hatótávolságú ballisztikus rakéták főtervezőjévé.

Akkor egyikünk sem látta előre, hogy Koroljevvel együttműködve résztvevői leszünk a világ első műholdjának az űrbe való kilövésének, majd nem sokkal ezután az első embernek.

1947-ben a Németországban összeszerelt V-2 rakéták repülési tesztjei jelentették a rakétatechnika fejlesztésére irányuló szovjet munka kezdetét.

1948-ban a Kapustin Yar kísérleti helyszínen már tesztelték az R-1 rakétát, amely a V-2 módosított analógja volt, és amelyet teljes egészében a Szovjetunióban gyártottak. Ugyanebben az évben kormányrendeletet adtak ki a legfeljebb 600 km-es repülési hatótávolságú R-2 rakéta fejlesztéséről és teszteléséről, valamint egy legfeljebb 3000 km hatótávolságú, 3 robbanófej tömegű rakéta tervezéséről. 1949-ben az R-1 rakétákat elkezdték használni az űrkutatási célú, nagy magasságból történő kilövésekkel kapcsolatos kísérletsorozathoz. Az R-2 rakétákat már 1950-ben tesztelték, majd 1951-ben állították hadrendbe.

Az 1200 km-es hatótávolságú R-5 rakéta megalkotása volt az első elszakadás a V-2 technológiától. Ezeket a rakétákat 1953-ban tesztelték, és azonnal megkezdődtek a kutatások a nukleáris fegyverek hordozójaként való felhasználásukra vonatkozóan. Az atombomba automatizálását kombinálták a rakétával, és magát a rakétát módosították, hogy alapvetően növeljék a megbízhatóságát. Az egyfokozatú közepes hatótávolságú ballisztikus rakéta az R-5M nevet kapta. 1956. február 2-án fellőtték a világ első nukleáris töltetű rakétáját.

1953. február 13-án kiadták az első rendeletet, amely egy kétlépcsős interkontinentális ballisztikus rakéta kifejlesztését kötelezte, 7-8 ezer km hatótávolsággal. Először azt feltételezték, hogy ez a rakéta egy ugyanolyan méretű atombomba hordozója lesz, mint az R-5M-en. Közvetlenül a termonukleáris töltet első, 1953. augusztus 12-i tesztje után úgy tűnt, hogy a következő években egy ilyen bombához hordozórakéta létrehozása irreális. De ugyanazon év novemberében Koroljev találkozót tartott legközelebbi helyetteseivel, amelyen bejelentette:

Váratlanul eljött hozzám Vjacseszlav Alekszandrovics Malysev, a közepes mérnöki miniszter, aki egyben a Minisztertanács elnökhelyettese is. Kategorikusan azt javasolta, hogy „feledkezzünk meg az interkontinentális rakéta atombombájáról”. Elmondta, hogy a hidrogénbomba tervezői azt ígérik neki, hogy csökkentik a tömegét és 3,5 tonnára hozzák a rakétaváltozathoz.

- ("Első tér" gyűjtemény, 15. o.)

1954 januárjában főtervezői értekezletet tartottak, amelyen kidolgozták a rakéta és a földi indítóberendezések elrendezésének alapelveit. A hagyományos indítóállás elhagyása és a felfüggesztés alkalmazása a kiselejtezett rácsokon lehetővé tette, hogy a rakéta alsó részét ne terheljék, és ne csökkentsék tömegét. Először a V-2 óta hagyományosan használt gázsugaras kormányokat hagyták el, helyükre tizenkét kormánymotort építettek, amelyeknek vontatási motorként is kellett volna szolgálniuk - a második szakaszra az utolsó szakaszban az aktív repülésről.

1954. május 20-án a kormány rendeletet adott ki egy kétlépcsős R-7 interkontinentális rakéta kifejlesztéséről. És már május 27-én Koroljev jelentést küldött D. F. Ustinov védelmi ipari miniszternek egy mesterséges műhold kifejlesztéséről és a jövőbeli R-7 rakéta segítségével történő felbocsátásának lehetőségéről. Egy ilyen levél elméleti alapja a „Természetes Föld-műhold létrehozásának kutatása” című kutatási munkasorozat volt, amelyet 1950-1953 között végeztek a Honvédelmi Minisztérium 4-es Kutatóintézetében M. K. Tikhonravov vezetésével. .

Az új elrendezésű rakéta kidolgozott projektjét a Szovjetunió Minisztertanácsa 1954. november 20-án hagyta jóvá. Sok új problémát kellett a lehető legrövidebb időn belül megoldani, amelyek magukban foglalták magának a rakétának a fejlesztésén és megépítésén túl a kilövési helyszín kiválasztását, az indító létesítmények építését, az összes szükséges szolgáltatás üzembe helyezését és a teljes felszerelést. 7000 kilométeres repülési útvonal megfigyelő állomásokkal.

Az R-7 rakéta első komplexumát 1955-1956 között építették és tesztelték a Leningrádi Fémgyárban, ezzel egyidejűleg az 1955. február 12-i kormányrendeletnek megfelelően megkezdődött az NIIP-5 építése is. a Tyura-Tam állomás. Amikor az első rakétát a gyári műhelyben már összeszerelték, az üzemet meglátogatta a Politikai Hivatal fő tagjaiból álló küldöttség, N. S. Hruscsov vezetésével. A rakéta nemcsak a szovjet vezetésre, hanem a vezető tudósokra is lenyűgöző benyomást tett.

1956. január 30-án a kormány rendeletet írt alá az 1957-1958 közötti időszak létrehozásáról és pályára állításáról. "D" objektum - 1000-1400 kg tömegű műhold, amely 200-300 kg tudományos felszerelést szállít. A berendezések fejlesztésével a Szovjetunió Tudományos Akadémiáját, a műhold megépítésével az OKB-1-et, a kilövéssel pedig a Honvédelmi Minisztériumot bízták meg. 1956 végére világossá vált, hogy a műhold számára nem lehet megbízható berendezést létrehozni a szükséges időkereten belül.

1957. január 14-én a Szovjetunió Minisztertanácsa jóváhagyta az R-7 repülési tesztprogramját. Ezzel egyidejűleg Koroljev feljegyzést küldött a Minisztertanácsnak, amelyben azt írta, hogy 1957 áprilisában és júniusában két rakétát lehetett előkészíteni a műhold változatban, „és azonnal elindítani egy interkontinentális rakéta első sikeres kilövése után”. Februárban még zajlottak az építési munkálatok a tesztterületen, két rakéta már kiszállításra készen állt. Koroljov, aki meg van győződve az orbitális laboratórium elkészítésének irreális határidőiről, váratlan javaslatot küld a kormánynak:

A jelentések szerint a Nemzetközi Geofizikai Év kapcsán az Egyesült Államok 1958-ban műholdakat kíván felbocsátani. Fennáll az elsőbbség elvesztése. Azt javaslom, hogy egy összetett laboratórium - „D” objektum helyett egy egyszerű műholdat indítsunk az űrbe.

1957. március elején az első M1-5 számú R-7-es rakétát a tesztterület műszaki állására szállították, május 5-én pedig az 1-es kilövőállásra. A kilövés előkészületei egy hétig tartottak. , és a nyolcadik napon megkezdődött a tankolás. Az indításra május 15-én, helyi idő szerint 19 órakor került sor. Az indítás jól sikerült, de a repülés 98. másodpercében meghibásodott az egyik oldalhajtómű, újabb 5 másodperc múlva minden hajtómű automatikusan leállt, és a rakéta az indítástól számított 300 km-re leesett. A baleset oka a nagynyomású üzemanyagvezeték nyomásmentesítése következtében keletkezett tűz volt. A második rakéta, az R-7 No. 6L a megszerzett tapasztalatok figyelembevételével készült, de egyáltalán nem lehetett elindítani. Június 10-11-én többszöri indítási kísérlet történt, de az utolsó másodpercekben működésbe lép a védőautomatika. Kiderült, hogy az ok a nitrogén-öblítőszelep nem megfelelő felszerelése és egy befagyott fő oxigénszelep volt. Július 12-én az M1-7 számú R-7 rakéta kilövése ismét sikertelen volt, ez a rakéta mindössze 7 kilométert repült. Az ok ezúttal az egyik vezérlőrendszer műszerében a házat érő rövidzárlat volt, aminek következtében hamis parancsot küldtek a kormánymotoroknak, a rakéta jelentősen eltért az iránytól, és automatikusan megszűnt.

Végül, 1957. augusztus 21-én sikeres kilövésre került sor, a 8L számú rakéta általában a repülés teljes aktív fázisán túljutott, és elérte a meghatározott területet - a kamcsatkai gyakorlóteret. Fejrésze a légkör sűrű rétegeibe kerülve teljesen leégett, ennek ellenére augusztus 27-én a TASS egy interkontinentális ballisztikus rakéta létrehozásáról számolt be a Szovjetunióban. Szeptember 7-én végrehajtották a rakéta második, teljesen sikeres repülését, de a robbanófej ismét nem tudott ellenállni a hőmérsékleti terhelésnek, és Koroljev szorosan dolgozni kezdett az űrindítás előkészítésén.

A legegyszerűbb műhold tervezése 1956 novemberében kezdődött, és 1957 szeptemberének elején a PS-1 átment a végső teszteken rezgésállványon és hőkamrában. A műholdat nagyon egyszerű járműnek tervezték, két rádiójeladóval a pályamérések elvégzésére. A legegyszerűbb műhold adóinak frekvenciatartományát (20 MHz és 40 MHz) úgy választották ki, hogy a rádióamatőrök követhessék a műholdat.

Szeptember 22-én megérkezett Tyura-Tamba a 8K71PS számú R-7 rakéta (M1-PS Szojuz termék). A standardokhoz képest lényegesen könnyebb volt: a masszív fejrészt a műhold alatti átmenet váltotta fel, a rádióvezérlő rendszer berendezését és az egyik telemetriai rendszert eltávolították, az automatikus motorleállítást egyszerűsítették; Ennek eredményeként a rakéta tömege 7 tonnával csökkent.

Október 2-án Koroljev aláírta a PS-1 repülési tesztjére vonatkozó parancsot, és készenléti értesítést küldött Moszkvának. Nem érkezett válaszutasítás, és Koroljev önállóan úgy döntött, hogy a rakétát a műholddal együtt az indítóállásba helyezi.

Október 4-én, pénteken, moszkvai idő szerint 22:28:34-kor (19:28:34 GMT) sikeres indítás történt. 295 másodperccel az indítás után a PS-1-et és a rakéta 7,5 tonnás központi blokkját ellipszis alakú pályára bocsátották, melynek magassága 947 km volt az apogeeben és 288 km a perigeusban. 314,5 másodperccel az indítás után a Szputnyik szétvált, és leadta a voksát. „Pip! Sípoljon! - ez volt a hívójele. 2 percig az edzőpályán kapták el őket, majd a Szputnyik túllépett a láthatáron. A kozmodromban az emberek kiszaladtak az utcára, „Hurrá!” kiáltoztak, megrázták a tervezőket és a katonai személyzetet. És már az első pályán egy TASS üzenet hallatszott: „... Kutatóintézetek és tervezőirodák kemény munkájának eredményeként megszületett a világ első mesterséges földi műholdja...”

Csak a Szputnyik első jeleinek vétele után érkezett meg a telemetriai adatok feldolgozásának eredménye, és kiderült, hogy csak a másodperc töredéke választotta el a meghibásodástól. Az egyik motor „késett”, és az üzemmódba lépés idejét szigorúan ellenőrzik, és ha túllépik, az indítás automatikusan törlődik. Az egység kevesebb mint egy másodperccel a vezérlési idő előtt módba lépett. A repülés 16. másodpercében meghibásodott az üzemanyag-ellátó vezérlőrendszer, és a megnövekedett kerozinfogyasztás miatt a központi motor a becsült időpontnál 1 másodperccel korábban leállt.

Még egy kicsit – és lehet, hogy az első szökési sebességet nem sikerült elérni.

De a nyerteseket nem ítélik el!

Nagy dolgok történtek!

B. E. Chertok

A műhold 92 napig, 1958. január 4-ig repült, és 1440 Föld körüli fordulatot tett meg (kb. 60 millió km), rádióadói az indítás után két hétig működtek. A légkör felső rétegeivel való súrlódás miatt a műhold veszített sebességéből, behatolt a légkör sűrű rétegeibe, és a levegővel való súrlódás miatt kiégett.

A műhold nagy politikai jelentőséggel bírt. Repülését az egész világ látta, az általa kibocsátott jelet bármely rádióamatőr hallhatta bárhol a világon. A rádió magazin előzetesen részletes ajánlásokat tett közzé az űrből érkező jelek fogadására. Ez ellentmond a Szovjetunió erős technikai elmaradottságának gondolatának. Az első műhold felbocsátása erős csapást mért az Egyesült Államok presztízsére. A United Press így számolt be: „A mesterséges műholdakról szóló beszédek kilencven százaléka az Egyesült Államokból érkezett. Mint kiderült, az ügy 100 százaléka Oroszországra esett...” Az amerikai sajtóban a Szputnyik 1-et gyakran „Vörös Holdnak” nevezik. Az Egyesült Államokban az első mesterséges műhold, az Explorer 1 felbocsátását Wernher von Braun csapata hajtotta végre 1958. február 1-jén. Bár a műhold 4,5 kg tudományos felszerelést szállított, és a 4. fokozat is a szerkezet része volt, és nem lehetett kikötni, tömege hatszor kisebb volt, mint a PS-1 - 13,37 kg. Ez az adók alacsony teljesítményének és a tranzisztorok használatának köszönhető, ami jelentősen csökkentette az akkumulátorok súlyát.

Űrrepülési tényezők

Az űrbiológia és az űrgyógyászat az űrtényezők hatását és az emberi test létfontosságú funkcióit vizsgálja e tényezők hatására, hogy eszközöket és módszereket dolgozzanak ki az űrhajók és állomások személyzetének tagjai egészségének és teljesítményének megőrzésére. Ezek a tudományok megfelelő megelőző intézkedéseket és módszereket dolgoznak ki a káros hatásaik ellen; fiziológiai és higiéniai indoklást nyújtanak az űrhajók életfenntartó rendszerei, vezérlőrendszerei és felszerelései, valamint a legénység vészhelyzetekben történő mentési eszközei tekintetében; klinikai és pszichofiziológiai módszerek és kritériumok kidolgozása az űrhajósok kiválasztására és repülésre való felkészítésére, a személyzet repülés közbeni megfigyelésére; tanulmányozza a betegségek megelőzését és kezelését repülés közben. Ebben a vonatkozásban az űrbiológia és az űrgyógyászat egyetlen komplexumot alkot különböző szakterületekből, mint például az űrfiziológia és pszichofiziológia, az űrhigiénia, az űrsugárbiológia, az elméleti és klinikai orvostudomány, valamint az orvosi vizsgálat.

A biológiai hatás főbb tértényezői.

Az űrrepülés során az emberi testet három fő tényezőcsoport befolyásolhatja:

1. csoport- a világűr fizikai állapotától függ. A tényezők ebbe a csoportjába tartoznak: rendkívül alacsony légköri nyomás, az ember légzéséhez szükséges molekuláris oxigén hiánya, ionizáló sugárzás (kozmikus, ultraibolya, korpuszkuláris sugárzás stb.), meteorveszély, kedvezőtlen hőmérsékleti viszonyok stb.

2. csoport- kombinálja azokat a tényezőket, amelyeket maga a repülés okoz egy rakétarepülőgépen (zaj, rezgés, gyorsulás és súlytalanság).

3. csoport- azok a tényezők, amelyek összefüggésbe hozhatók azzal, hogy egy személy repülés közben tartózkodik egy űrhajó túlnyomásos kabinjában: a hajó mesterséges légköre, a repülési táplálkozási jellemzők, a munka- és pihenési rendszer, az elszigeteltség, az „irritáló anyagok” erőteljes csökkenése. Ebbe a tényezőcsoportba tartoznak még az élelmiszerek tárolásának, az ételek elkészítésének és elfogyasztásának sajátosságai, valamint a személyi higiénia (mosás, mosás, természetes szükségletek ellátása) sajátosságai kis zárt térfogatban állandó súlytalanság mellett.

Űrrepülési tényezők

Bevezetés

K. E. Tsiolkovsky, a bolygóközi repülések kilátásairól elmélkedve: „A jövő technológiája lehetőséget ad számunkra, hogy legyőzzük a Föld gravitációját és bejárjuk a Naprendszert” arra a következtetésre jutott, hogy a tényezők űrhajósokra milyen káros hatással lehetnek. mint például a megváltozott gravitáció (túlterhelés és súlytalanság), oxigén-, tápanyag-, vízhiány stb., valamint a repülési tényezők testre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozásának szükségessége. Figyelemre méltó, hogy az orosz tudós érvelése nemcsak spekulatív volt. Arra késztették, hogy kutatásokat végezzen önmagán: „Kísérleteknek vetettem alá magam: több napig nem ettem és nem ittam semmit. Csak két napig tudta elviselni a vízhiányt. Miután lejártak, néhány percre elvesztettem a látásom.”

Az űrbiológia és az orvostudomány területén az emberi Marsra való repülés kilátásai kapcsán ismét akuttá válik az alkalmazkodás problémája. Ennek a problémának a tanulmányozása, beleértve annak általános elméleti vonatkozásait is, hagyományosnak tekinthető. Az alkalmazkodás mely aspektusai fontosak az űrbiológia és az orvostudomány számára? Mielőtt megválaszolnánk ezt a kérdést, meg kell vizsgálnunk, mit csinálnak ezek a tudományos területek.

Az űrbiológia és az űrgyógyászat az űrtényezők hatását és az emberi test létfontosságú funkcióit vizsgálja e tényezők hatására, hogy eszközöket és módszereket dolgozzanak ki az űrhajók és állomások személyzetének tagjai egészségének és teljesítményének megőrzésére. Ezek a tudományok megfelelő megelőző intézkedéseket és módszereket dolgoznak ki a káros hatásaik ellen; fiziológiai és higiéniai indoklást nyújtanak az űrhajók életfenntartó rendszerei, vezérlőrendszerei és felszerelései, valamint a legénység vészhelyzetekben történő mentési eszközei tekintetében; klinikai és pszichofiziológiai módszerek és kritériumok kidolgozása az űrhajósok kiválasztására és repülésre való felkészítésére, a személyzet repülés közbeni megfigyelésére; tanulmányozza a betegségek megelőzését és kezelését repülés közben. Ebben a vonatkozásban az űrbiológia és az űrgyógyászat egyetlen komplexumot alkot különböző szakterületekből, mint például az űrfiziológia és pszichofiziológia, az űrhigiénia, az űrsugárbiológia, az elméleti és klinikai orvostudomány, valamint az orvosi vizsgálat.

A biológiai hatás főbb tértényezői.

Az űrrepülés során az emberi testet három fő tényezőcsoport befolyásolhatja:

A tényezők első csoportja

A tényezők első csoportja a világűr fizikai állapotától függ. A tényezők ebbe a csoportjába tartoznak: rendkívül alacsony légköri nyomás, az ember légzéséhez szükséges molekuláris oxigén hiánya, ionizáló sugárzás (kozmikus, ultraibolya, korpuszkuláris sugárzás stb.), meteorveszély, kedvezőtlen hőmérsékleti viszonyok stb.

Légköri nyomás. A hazai és külföldi tudomány több mint fél évszázados tapasztalattal rendelkezik az alacsony légköri nyomás és az oxigén parciális nyomásának emberre gyakorolt ​​hatásainak tanulmányozásában. Tudományos adatok alapján hermetikus kabinokat (szellőztető és regeneráló típusok), oxigénes készülékeket, szkafandereket stb. Ugyancsak jól tanulmányozták a hirtelen nyomásváltozások hatását a túlnyomásos kabinban uralkodó nagyobb nyomástól a kabinon kívüli légköri nyomás jelentős csökkenésére a repülési körülmények között.

A Föld légköre oxigénnel látja el az embert a légzéshez, fenntart egy bizonyos légköri nyomást, megteremti a hőmérséklet szabályozásának feltételeit, a szórt világítást, és hatékony védekezési eszköz a potenciálisan veszélyes kozmikus sugárzás ellen, amely jelentősen gyengül, megváltozik vagy teljesen elnyelődik, amikor áthaladva a Föld légburján. Szárazföldi körülmények között az emberek és az állatok a tengerszinten vannak, 1 kg/cm2 légköri nyomáson. Ugyanez a test szöveteiben és folyadékaiban (vér, nyirok stb.) vagy az üreges szerveket (tüdő, gyomor, belek stb.) kitöltő gázok össznyomása.

A légköri nyomás gyors csökkenésével a magasság növekedésével a gázok éles tágulása következik be, kitöltve az üreges szerveket és a testüregeket. Ennek eredményeként a levegő rángatózós felszabadulása a tüdőből, puffadás (felfúvódás) és a középfül dobhártyájának kitüremkedése figyelhető meg. Az intrapulmonális nyomás hirtelen relatív növekedése a belégzés során mechanikai károsodást okozhat a tüdőszövetben. A gasztrointesztinális traktusban a gázok tágulását gyakran fájdalom, valamint mechanikai és reflexes légzési és keringési zavarok kísérik, ezeknek a jelenségeknek a mértéke pedig közvetlenül függ a légköri nyomásesés sebességétől és mértékétől.

A test folyékony közegében feloldódó gázok a légköri nyomás csökkenésekor kisebb-nagyobb buborékokká gyűlnek össze, mechanikai nyomást fejtenek ki a szövetek idegi szenzoros receptoraira, és fájdalmat okoznak, leggyakrabban ízületekben és izmokban. Az erekben és azok körüli szabad gázok felhalmozódása következtében időnként a test egyes területeinek vérellátásában zavarok lépnek fel.

Valamennyi leírt jelenség, amelyet a „dekompressziós rendellenességek” általános néven egyesítenek, leggyakrabban akkor észlelnek, amikor a légköri nyomás 267 Hgmm alá csökken. Art., amely 8000 m vagy annál nagyobb tengerszint feletti magasságnak felel meg. Ezek a rendellenességek nemcsak különböző embereknél észlelhetők, hanem ugyanazon személynél is különböző ritkasági fokok és különböző egészségi állapotok esetén.

Amikor a testet alacsonyabb légköri nyomásnak (körülbelül 40 Hgmm) teszik ki, nagy magasságban gázemfizéma figyelhető meg, amely a bőr alatti duzzanatok robbanásszerű kialakulásában nyilvánul meg, élesen növelve a test térfogatát. Hasonló duzzanatok a belső szervekben is kialakulhatnak, különösen azokon a helyeken, ahol laza szövetek halmozódnak fel.

Ezek a jelenségek a folyadékok gáz halmazállapotúvá történő intenzív átalakulásának eredményeképpen jönnek létre. Ismeretes, hogy normál légköri nyomáson a víz 100 °C hőmérsékleten forr; Alacsonyabb nyomáson a víz alacsonyabb hőmérsékleten forr. 47 Hgmm légköri nyomáson. a víz 37 °C-on forr. Mivel a normál testhőmérséklet körülbelül 37 °C, a légköri nyomás 47 Hgmm-re csökkenésekor számíthatunk arra, hogy a testnedvek „felforrnak”. Művészet. Valós körülmények között ez a jelenség valamivel alacsonyabb nyomáson figyelhető meg.

Következésképpen a légköri nyomás éles csökkenése esetén fellépő rendellenességek súlyos, esetenként nehezen elviselhető fájdalomhoz és a teljesítmény éles romlásához vezethetnek, míg a súlyosabb, a testfunkciók teljes zavarával járó rendellenességek megjelenése nem zárható ki. ki. Így a légköri nyomás csökkenése komoly veszélyt jelent az űrhajósokra, és megfelelő védőeszközök fejlesztésére kényszeríti a szakembereket. Egy űrhajó vagy műhold túlnyomásos kabinjában a légköri légnyomást leggyakrabban 760 Hgmm-en tartják. Művészet. Ha azonban a műszaki feltételek szerint csökkenteni kell a nyomást, akkor azt 500-550 Hgmm-re lehet csökkenteni. Művészet. vagy valamivel kisebb értékre. A megadott nyomáson fellépő oxigénhiány könnyen kompenzálható a levegőben lévő százalékos arány növelésével. Ebben az esetben nem csak a belélegzett levegő oxigénhiányának, hanem túlzott mennyiségének a káros hatásait is figyelembe kell venni. Kísérletileg bebizonyosodott, hogy a tiszta oxigén hosszan tartó légzése néha a test különböző funkcióinak megzavarásához vezethet. Különösen gyakran a szív- és érrendszer működésének zavarai és a légzőrendszer károsodása (ödéma, tüdőgyulladás) alakul ki.

Kutatások igazolták, hogy normál légnyomás mellett a belélegzett levegő oxigéntartalma akár 60%-os tartományban is ártalmatlan a szervezetre. Ebből következik, hogy függetlenül attól, hogy milyen nyomásszintet alkalmaznak egy túlnyomásos kabinhoz, az oxigén parciális nyomása nem haladhatja meg a 420 Hgmm-t. Művészet. Így az emberi űrrepülés során a legsúlyosabb probléma a legénység oxigénellátása, hiszen a magasba emelkedéssel a légköri nyomás csökkenésével egyidejűleg a levegőt alkotó gázok nyomása is csökken: oxigén, nitrogén, szén-dioxid.

A test oxigénellátásának csökkenése a magasság növekedésével úgynevezett magassági betegség kialakulásához vezet, amely egészséges embereknél 4000-5000 m-ről, 12 000 m feletti magasságban pedig eszméletvesztés lép fel. 10-15 s. E jogsértések elkerülése érdekében az űrrepülés során az űrhajósnak gondosan szigetelt, hermetikusan lezárt kabinban kell lennie, amely megvédi őt az oxigénéhezéstől és más káros környezeti tényezőktől. Az űrhajók repülései során az emberi légzés többé-kevésbé normális feltételei csak akkor teremthetők meg, ha az űrhajó kabinjában a nyomást legalább 300 Hgmm-en tartják. legalább 150 Hgmm oxigénnyomáson. Művészet. Ebben a tekintetben a tudósok alátámasztották a regenerációs típusú kabinok alkalmazásának szükségességét, azaz a gázkörnyezet helyreállítására (regenerálására) szolgáló kabinokat a meghatározott határértékekre, amelyeknél az ember által belélegzett szén-dioxid felszívódása és oxigén felszabadulása megtörténik.

Az űrhajósok számára nagy veszélyt jelent a túlnyomásos kabin épségének megsértése annak meghibásodása esetén, például meteor által. Ha a hajó legénysége nincs védőruhában, akkor a kabinban lévő lyuk méretétől függően az űrhajósok 15-30 másodpercen belül elvesztik az eszméletüket. Ezért, amikor a világűrbe repülnek, a nagyobb biztonság érdekében az űrhajósoknak speciális űrruhát kell viselniük. A túlnyomásos kabinnak külön rekeszekkel kell rendelkeznie. Ha egy rekesz nyomásmentes lesz, a szkafanderes űrhajósok átköltözhetnek egy másik rekeszbe, vagy megjavíthatják a sérülést. Szkafander viselése közben a pilótafülkén kívül is végezhet munkát.

A másodperc törtrésze alatt bekövetkező robbanásveszélyes dekompresszió körülményei között a belső szervek szöveteinek és véredényeinek megrepedése is lehetséges az ebből eredő összes következménnyel. Így a Szojuz-11 űrszonda 1971-es pályáról való leszállása során történt nyomásmentesítése miatt a G.T. legénysége meghalt. Dobrovolszkij, V.N. Volkov és V.I. Patsaeva.

Kozmikus sugárzás. Bolygónk légkörének felső rétegeit folyamatosan bombázzák a hatalmas sebességgel mozgó atommagok, amelyeket kozmikus sugárzásnak neveznek. Az ilyen részecskék abszolút száma kicsi, de energiájuk nagy, milliárd elektronvoltban mérve.

A világűrből rohanó atommagok többsége nem éri el a Föld felszínét. Amikor a légköri gázatomok magjaival ütköznek, úgynevezett másodlagos kozmikus sugárzást képeznek. Csak másodlagos kozmikus sugárzás éri el a Föld felszínét, amelynek intenzitása csaknem 50-szer kisebb, mint az elsődlegesé. A kozmikus sugárzás, mint minden más sugárzás, az anyagba hatolva elektronokat hasít le az anyag atomjairól; Ennek eredményeként pozitív és negatív ionok képződnek.

Ezért a kozmikus sugárzás, akárcsak a röntgensugárzás, az ionizáló sugárzáshoz tartozik. Az élő szervezet sejtszerkezeteit és szöveteit a sugárzás károsítja, mivel olyan ionok képződnek, amelyek megzavarják az élő szervezet biokémiai reakcióinak normális lefolyását.

A kozmikus sugárzás csaknem háromnegyede hidrogénatommagokból – protonokból – áll. A héliummagok vagy alfa-részecskék körülbelül egynegyedét teszik ki, a kémiai elemek fennmaradó magjai pedig az összes kozmikus részecske körülbelül egy százalékát teszik ki.

Az elsődleges kozmikus sugárzás a testtel érintkezve napi 0,005 R röntgensugárzásnak megfelelő ionizációt okozhat. Ha elfogadjuk, hogy a kozmikus sugárzás relatív biológiai hatékonysága 10-szer nagyobb, mint a közönséges sugárzásé (röntgen), akkor hatása napi 0,05 R-nak, vagy heti 0,35 R-nak felel meg, ami meghaladja a megengedett normákat, és természetesen figyelmeztetni kell az orvosokat. Mindenesetre a világűrbe történő hosszú távú repülések során ezeket a jelenségeket szigorúan figyelembe kell venni, és a kozmikus sugárzás biológiai hatását a leggondosabb módon kell tanulmányozni.

Műholdas repülések biztosításakor az útvonal és a repülési idő helyes megválasztásával a sugárzás intenzitása jelentősen csökkenthető. A kozmikus részecskéket, mint minden más mozgó töltött testet, eltérítheti a Föld mágneses tere.

A Föld mágneses mezőjének mágneses erővonalai az egyenlítői szélességeken körülbelül párhuzamosan helyezkednek el a föld felszínével, a poláris szélességi körökben pedig - merőlegesen rá. Emiatt az egyenlítői zónában a mágneses erővonalakat átlépő kozmikus részecskék jelentősen elhajlanak, míg az északi és déli mágneses pólus felé haladók ezeken a vonalakon nagy számban mozogva elérik a Föld felszínét.

Az emberiség időtlen idők óta tudja, hogy a Nap fényt és hőt bocsát ki, de a tudósoknak csak a 20. században sikerült megszerezniük az első információkat a Nap rövidebb hullámhosszú - ultraibolya és korpuszkuláris - sugárzásáról. Ennek a 10-300 millimikron hullámhosszú sugárzásnak a nagy része nem képes áthatolni vastag anyagrétegeken, például ablaküvegen, ezért teljesen ártalmatlan az utastérben tartózkodó emberekre. Ez a sugárzás azonban, amely a világtér mélyvákuumában intenzíven hat az anyag felszíni rétegeire, tönkreteheti annak a szövetnek és anyagnak a molekuláit, amelyekből az űrruha és a kabin készült. Ezeket a körülményeket figyelembe kell venni, és a szkafandereket ultraibolya sugárzásnak leginkább ellenálló anyagból kell készíteni, a szkafanderek élettartamát korlátozni kell, a kabinokat a legtartósabb anyagokból kell készíteni.

A fent leírt sugárzáson kívül a Napból 10 millimikronnál kisebb hullámhosszú sugarak áradnak ki, amelyek nem sokban különböznek a legpuhább röntgensugárzástól, így a Nap úgynevezett korpuszkuláris sugárzását alkotják. Hosszan tartó expozíció esetén a korpuszkuláris sugárzás károsíthatja a szkafander szövetét, az öltöny alatti térbe behatolva pedig az emberre káros ózonképződést okozhat. A Nap ultraibolya, röntgen- és korpuszkuláris sugárzásának való kitettség csökkentése érdekében valószínűleg sűrűbb szövetből kell szkafandereket készíteni, mint ami az erősség miatt szükséges, és korlátozni kell azt az időt, amelyet a kozmonauták a rakéta túlnyomásos kabinján kívül töltenek.

Ennek a tényezőnek az űrhajósokra gyakorolt ​​hatásának megelőzése érdekében a sugárzási helyzetet jósolják. Ez figyelembe veszi az emberes szállító űrhajó repülési időtartamát, a pálya jellegét, az űrhajó tervezési jellemzőit, valamint a személyzet védőfelszerelésének elérhetőségét. Az előrejelzési eredmények figyelembevételével kerül kiválasztásra az emberes szállító űrhajó kilövési dátuma.

Kísérleti és klinikai adatok alapján az űrrepülőgépek személyzete számára három kategóriájú ionizáló sugárdózist állapítottak meg, amelyek lehetővé teszik a szervezet komoly sugárkárosodása nélküli űrrepülést: a megengedett dózis, az indokolható kockázati dózis és a kritikus dózis.

A bemutatott adatokból az következik, hogy az ionizáló sugárzás, különösen a kozmikus sugárzás emberre gyakorolt ​​hatását nem vizsgálták kellőképpen. A hosszú távú űrrepülések biztonsága érdekében először a kozmikus sugárzás hatását kell vizsgálni a legegyszerűbb élő szervezetekre (mikrobák, élesztősejtek), növényekre, rovarokra és állatokra. Csak az állatokon, különösen a hosszú távú űrrepülések során végzett tudományos kutatások eredményeinek megszerzésével adható tudományosan megalapozott válasz a sugárzási veszélyekre és biztosítható az emberi űrrepülés.

Meteortestek. Felhőtlen éjszakákon gyakran láthatunk „hullócsillagokat” – meteorokat, amelyek gyorsan végigsöpörnek a sötét égen. Ez annak köszönhető, hogy behatolnak a légkörbe. A 70 km/s vagy annál nagyobb sebességet elérő nagy mozgási sebesség miatt a több ezer fokosra felhevülő meteoroid testek fényesen világítani kezdenek és kiégnek. A meteor nyomában egy ionizált gázáram húzódik.

A meteoroidokkal való találkozás bizonyos veszélyt jelenthet az űrhajó számára. Valójában a meteor sebessége 20-70-szer nagyobb, mint egy golyóé, ezért az ellene való védekezéshez sokkal erősebb páncélra lesz szükség, mint egy golyó elleni védelemre. Elég az hozzá, hogy egy mindössze 1 g tömegű, 30 km/s sebességgel mozgó meteortest jelentős mennyiségű fémbevonatot képes kiütni a rakétatestből. Szerencsére azonban a bolygóközi térben a meteorikus anyag átlagos sűrűsége elhanyagolható, és az 1 g tömegű testek esetében 1,4,10 -24 g/cm 3, ami körülbelül egy részecskének felel meg egy egyenlő élű kocka térfogatában. 100 km-re. A kisebb (tíz milligramm tömegű) meteorikus részecskék térbeli sűrűsége valamivel nagyobb. Általában a meteorikus anyag térbeli sűrűsége a Föld keringési tartományában 0,5,10 -22 g/cm 3 . Következésképpen minél kisebb a meteoroid mérete, annál nagyobb a valószínűsége annak, hogy egy űrhajó meteoroiddal találkozik.

A szovjet földi műholdak repülési tapasztalatai azt mutatták, hogy a meteorveszély nem akkora, mint az elméleti számítások alapján feltételezhető lenne. Ugyanakkor nem szabad alábecsülni. Ezért a meteorrajok intenzitására vonatkozó adatok különösen fontosak az űrhajók tervezésénél és pályájuk megválasztásánál.

A járművel való ütközés veszélyét a mesterséges eredetű űrobjektumok nagy száma is jelenti az űrben. A keringő objektumok természete a következő: 5% működő műhold, 12% nem működő műhold, 18% hordozórakéta utolsó fokozata, csavarok, kábelek stb. A fennmaradó 65% többnyire felrobbant darabok. rakéták vagy szándékosan felrobbantott műholdak . Havonta 2-3 mesterséges objektum töredéke repül jelenleg a Nemzetközi Űrállomás közelében.

Az űrhajó kis meteorrészecskékkel szembeni védelmét egy meglehetősen erős héj biztosíthatja. Ha a hajó meteortesttel találkozik, és a burkolat épsége megsérül, ez a kabin nyomáscsökkenéséhez vezethet. Ennek figyelembevételével biztosítani kell a legénység védelmét a légköri nyomás hirtelen változásaitól és az oxigénhiánytól.

Hőfok. Hazánkban és külföldön számos tanulmány foglalkozott az alacsony és magas hőmérséklet emberre gyakorolt ​​hatásával. A külső hőmérséklet mérsékelt ingadozása esetén az emberi test automatikusan állandó szinten tartja a belső hőmérsékletet. A hirtelen hőmérséklet-változások (annak növekedése vagy csökkenése) azonban negatívan befolyásolják az emberi állapotot. A hőmérséklet nem csak a szállítóhajó belsejében lehet magas vagy alacsony, hanem a legénység leszállási vagy kicsapódási helyén is. Az űrhajó belsejében a hőmérséklet-emelkedés egyik oka lehet egy tűz. Figyelembe kell venni nemcsak a tűz közvetlen okait, hanem a keletkezésének lehetséges veszélyét is, amely az űrrepülőtér magas oxigéntartalmú légkörének összetételének megválasztása vagy a tűz keletkezésének lehetséges veszélye miatt megnőhet. gyúlékony anyagok használata.

A személy magas hőmérsékletnek való kitettsége mindenekelőtt a test hőszabályozási rendszerének funkcionális rendellenességeihez vezet. 30-33 °C-os külső levegőhőmérsékletnél gyakorlatilag leáll a hőcsere a környezettel, a hőegyensúlyt csak az intenzív izzadás tartja fenn, korlátozott vízkészlet mellett azonban a szervezet kiszáradásának (kiszáradásának) veszélyével jár.

Ha a levegő és a környező falak hőmérséklete meghaladja a 60 °C-ot, az emberi szervezet még erős izzadással sem képes fenntartani a hőegyensúlyt, aminek következtében megindul a hőfelhalmozódás folyamata a szervezetben.

Vannak elfogadható értékek a magas hőmérsékletnek való kitettség időtartamára, valamint a vízben való tartózkodásra speciális ruházat nélkül, a víz hőmérsékletétől függően, ami után nagy valószínűséggel eszméletvesztés vagy halál következik be.

Hirtelen külső hőmérséklet-változások esetén a leghatékonyabb intézkedés a ruházat használata, amely minél több rétegű legyen, és a testhez közelebb kerüljön.

Ebből az következik, hogy ha egy kedvezőtlen hőmérsékleti tényező hosszú ideig fennáll, akkor az ember toleranciája az űrrepülési tényezők teljes komplexumával szemben meredeken csökken. Ezért az űrhajó kabinjában az ember számára optimális hőmérsékleti feltételeket kell fenntartani.

A világűr fizikai állapotára vonatkozó megadott adatok azt mutatják, hogy védelmi intézkedések nélkül emberi és állati tartózkodásra alkalmatlan környezet.

A tényezők második csoportja

Második csoport egyesíti azokat a tényezőket, amelyeket maga a repülés okoz egy rakétarepülőgépen (zaj, rezgés, gyorsulás és súlytalanság).

Zaj és rezgés. Elegendő mennyiségű tudományos adat áll rendelkezésre a zaj emberre gyakorolt ​​hatásairól, ami reménykedhet abban, hogy egy űrrepülőgép fejlesztése során alapos hangszigetelést lehet majd végezni, és csökkenteni lehet a kabinok zajszintjét. Figyelembe kell venni, hogy a zaj a repülés aktív szakaszában lesz a legintenzívebb, vagyis az űrjármű gyorsítási szakaszában a pályára állítás végéig. Elég jól tanulmányozták a vibráció hatását az űrhajósokra az űrhajó pályára állításának aktív fázisában. Számos olyan tervezési javaslat létezik a lengéscsillapítókra, amelyek csökkentik a rezgések emberi testre gyakorolt ​​hatását.

Hasonló módon a gyorsulás, a rezgés és a zaj elsősorban az űrhajó hajtóműveinek indítási fázisaihoz vagy repülés közbeni működéséhez kapcsolódik. Forrásaik a rakétahajtóművek működése, rázkódása, az üzemanyag tartályokban való mozgása, a légköri áramlások és a légköri turbulencia, valamint az aerodinamikai sokkok, amikor egy űrhajó áttöri a hanggátat. Kikapcsolt hajtóművekkel repülve a zaj és a rezgés szinte eltűnik, mivel ebben az esetben csak az űrhajó térben való tájolásának szabályozására szolgáló impulzusmotorok, különféle villanymotorok és rádiókommunikációs rendszer generálják.

A zaj és a rezgés kényelmetlenséget, irritációt, hányingert és egyéb kellemetlen érzéseket okoz. Szorongás és félelem, fulladás, hasi és gerincfájdalom, általános fáradtság, légzési nehézség, fejfájás, viszketés és süketség megjelenése jellemzi. A rezgés emberi szervezetre gyakorolt ​​káros hatása mechanikai jellegű, legalábbis az űrrepülés során előforduló rezgési frekvenciák tartományában. Nyilvánvaló, hogy a folyamatok normális lefolyása mind az egyes sejtekben, mind a szervek egészében megszakad. A vibráció különösen az anafázist érinti, vagyis a sejtosztódásnak azt a szakaszát, amely során a kromoszómafelek divergenciája megkezdődik. A szovjet biológusok kísérleteik során az egereket a rakétahajtómű működésére jellemző rezgéseknek tették ki, és már egy nappal a kísérlet után megállapították, hogy a gerincvelőben jelentősen megnőtt az anafázis képződmények száma. Az anafázisos képződmények százalékos aránya elérte a 9,79 maximális értéket, míg a kontroll csoportban 2,61.

Ha a sejtszintű mechanikai sérülések nagyobb léptékűek, akkor az űrrepülés során fellépő vibráció komoly problémát jelentene. A helyzet az, hogy az emberi testnek és egyes szerveinek sajnos megvannak a saját rezonanciafrekvenciái, amelyek ugyanabban a tartományban vannak, mint a hordozórakéták frekvenciája. Így a Saturn 5 hordozórakétával ellátott Apollo űrszonda fő rezonanciafrekvenciája körülbelül 4,5 Hz. Az első fokozatú hajtóművek szétválasztása után az űrhajó rezonanciafrekvenciája a második és harmadik fokozat hajtóműveivel megközelítőleg 6 Hz, a hordozórakéta harmadik fokozatának frekvenciája az űreszközzel körülbelül 9 Hz lesz. Ez nagyon fontos, mivel az emberi test rezonanciafrekvenciája helyzetétől és rögzítési módjától függően 3-12 Hz tartományban van. És az egyes szerveknek magasabb a természetes rezonancia frekvenciája. Ha egy űrhajó ezen frekvenciák bármelyikén rezeg, a megfelelő emberi szervek rezgése rezonanciaszerűen megnő, ezek a szervek deformálódnak, elmozdulnak vagy elveszítik rögzítésüket, vagyis mechanikailag megsérülnek. Ezt megelőzően azonban a legtöbb esetben kellemetlen érzés jelentkezik. A Gemini űrszonda pilótái nem tudták leolvasni a műszer leolvasását 50 Hz-es rezgési frekvencián, mivel ezen a frekvencián kezdtek vibrálni a szemgolyók, és a szemeket fátyol borította.

Néhány ábra képet ad a nagy űrrakéták által keltett kolosszális zajszintről. Így a Saturn 5 rakéta, tengerszinten körülbelül 3 millió kg tolóerejével, 2 percen keresztül csaknem 200 millió watt hangenergiát generál. Általában a teljes rakétateljesítmény 0,3-0,8%-a válik hanggá. Lényeges, hogy a Boeing 707-es sugárhajtású repülőgép által keltett hangenergia mennyisége több mint négyezerszer kisebb. Amikor a rakéta felgyorsul, további zajt okoz. 60 másodperc repülés után a hajón kívüli zaj nagy részét a körülötte áramló légáramlás okozza. Maximális dinamikus nyomáson, amikor a Saturn rakéta orrára nehezedő légnyomás eléri a 3593 kg/m2-t, további zaj és rezgés lép fel. Ez a repülés 78 másodpercében történik, körülbelül 13 km-es magasságban.

A 160 dB-es zajszint mechanikai károsodást és maradandó süketséget okozhat a dobhártya szakadása és a középfül csontjainak elmozdulása miatt. 140 dB-nél az ember erős fájdalmat érez, és a hosszan tartó 90-120 dB-es zaj károsíthatja a hallóideget.

Az alacsony frekvenciájú zaj emberre gyakorolt ​​élettani hatásait speciális berendezésekkel vizsgálják. Az egyik ilyen létesítmény a NASA Langley Kutatóközpontjában épült Hamptonban, Virginia államban. Fő része egy 7,3 m átmérőjű és 6,4 m hosszú hengeres kamra, melynek egyik vége 4,3 m átmérőjű dugattyúval van ellátva, amelyet elektronikus számítógéppel vezérelt hidraulikus hajtás hajt. . A kamra másik végét egy mozgatható fal fedi, amely a kamra akusztikai beállítására szolgál. A kamera akár 160 dB-es zajt is képes generálni 3 Hz alatti frekvencián.

Egy emberes űrhajóban a zaj nemcsak azért veszélyes, mert az űrhajós hallószerveit érinti. 120 dB-es zajszintnél a hang- és rádiókommunikáció súlyos romlása következik be. A kísérletek azt mutatják, hogy a beszélő beszéde lényegesen kevésbé érthetővé válik, ha a 10-30 Hz-es rezgéshez kaotikus zaj is hozzáadódik. Ezenkívül a 60 dB vagy annál nagyobb zaj gátolja a gyomor és a belek normál összehúzódását, valamint csökkenti a gyomornedv és a nyál szekrécióját. Ezért az Apollo űrszonda létrehozásakor a zaj csökkentésére törekedtek, hogy annak maximális szintje a repülési fázis vége után kikapcsolt hajtóművek mellett ne haladja meg az 55 dB-t a 300-3800 Hz-es frekvenciatartományban. Az Apollo holdtérben a zajszint 80 dB, a 600-4800 Hz frekvenciatartományban pedig 55 dB-re csökken.

A különböző intenzitású és frekvenciájú zajok nemkívánatos élettani hatást is gyakorolnak az emberre, jelentősen csökkentik a teljesítményét és megnehezítik a koncentrációt. Például a szovjet női űrhajós V.V. Tereshkova a Vostok-6 űrszondán végzett repülése során azt tapasztalta, hogy figyelmét különösen egy 76 dB intenzitású és 2000 Hz frekvenciájú ventilátor zaja vonja el. Az Apollo űrszonda parancsnoki terében a repülés 62. másodpercében a zajszint 125 dB. Az űrhajó bőrén áthaladó külső zaj szintje 20-30 dB-re csökken. Ráadásul tompítja őket az űrruha sisakja. A zaj intenzitása az űrhajón kívül és belül az indítást követő első két percben az itt látható grafikonon látható. A zajszint közvetlenül a Vosztok-5 és a Vosztok-6 szovjet űrszonda fellövése után elérte a 128 dB-t, de a kozmonauta sisakja 18 dB-re csillapította. Mindezeket a tényeket figyelembe véve megállapítható, hogy a rezgés és a zaj nem jelent komoly problémát az emberes űrhajóprogramok fejlesztésében. A hordozórakéta által keltett zaj befolyása csekély, mivel a hajó járó hajtóművek mellett gyorsan leválik a fokozatokról, és a zajt nemcsak a környező levegő, hanem a hajó bőre is tompítja. Hasonlóképpen a rezgés csak a hajó gyorsuló repülésének első perceiben és a légkör sűrű rétegeibe való belépéskor nagy. Ezen rövid időszakok alatt a vibráció nem okoz jelentős funkcionális változásokat az emberben.

Gyorsulás. Nagyon sokáig úgy tartották, hogy a nagy mozgási sebesség káros hatással van az emberre, és az 500 km/h-s sebesség szinte az ember által elviselhető maximum. A tudományos bizonyítékok felhalmozódásával ezek a félelmek szertefoszlottak. Mindenki óriási sebességgel mozog a Földdel együtt, és nem érzi azt. A Moszkva szélességi körén élő emberek körülbelül 940 km/h sebességgel forognak a Föld tengelye körül, és ez őket semmilyen módon nem érinti. A Föld, tehát minden lakójának sebessége a Nap körül hozzávetőlegesen 108 000 km/h, de ennek nincs káros hatása az állatok és az emberek szervezetére. Az ember szintén nem érzi a Naprendszerrel együtt való mozgását a kozmikus térben, ami 70 000 km/h sebességgel történik.

Így nem maga a sebesség hat az emberi szervezetre, hanem annak változása. A sebesség mértékében vagy irányában egységnyi idő alatt bekövetkező változást gyorsulásnak nevezzük. Felgyorsításkor minden testre, így az emberi testre is hatással vannak mechanikai erők. Közvetlen kapcsolat van az erő és a gyorsulás között: a testre ható erő egyenlő a test tömegének és gyorsulásának szorzatával. Ezért szokás a gyorsulás emberi testre gyakorolt ​​hatásáról beszélni, vagyis a mozgás sebességét vagy irányát megváltoztató mechanikai erők hatásáról.

Az állatokban és az emberekben a gyorsulás hatására bekövetkező funkcionális változások tanulmányozásakor általában azt mérik, hogy az ember milyen erőkkel hat a támasztékára. Ezek az erők a gyorsulással ellentétes irányba hatnak, és nagyságrendjükben megegyeznek az emberi testre kifejtett erővel. Ezért az űrhajó kilövésének feltételeinek mérlegelésekor mindenekelőtt ki kell számítani vagy meghatározni azt az erőt, amellyel az űrhajós a széket, a kabin padlóját stb. nyomja. Ez további terhelést jelent az űrhajók számára. az emberi testet, bizonyos deformációkat okozva. Azt az erőt, amellyel egy test egy támaszra nyomja, az adott test súlyához viszonyítva általában túlterhelésnek nevezzük, és a túlterhelések hatásáról beszélünk.

A túlterhelések irányától függően megkülönböztetjük a test mentén (hosszirányú), a test hossztengelyére merőleges túlterheléseket - mellkastól hátra vagy hátulról mellkasra (keresztirányú), valamint jobbról balra. vagy balról jobbra (oldalsó). Néha a hosszirányú túlterheléseket pozitívra osztják, amikor a túlterhelések a fejtől a lábig hatnak, és negatívra, amikor a lábakról a fejre irányulnak. A hatás időtartamától függően szokás különbséget tenni sokk és hosszú távú túlterhelés között. Amikor egy űrrepülőgépet addig indítanak, amíg pályára nem állnak, az ember több percig tartó túlterhelésnek van kitéve. A Föld gravitációs erejének leküzdéséhez és a Naprendszer bolygóközi terébe való belépéshez az űreszköznek 11,2 km/s-nál nagyobb végsebességet kell elérnie. Ez alapján, ha 20 m/s-os gyorsulással távolodik el a Földről, akkor csak 9,5 perc múlva éri el a jelzett sebességet. Ilyen körülmények között ahhoz, hogy a Földtől 3136 km távolságra eltávolodhassunk, nagy üzemanyagtartalékra van szükség a fedélzeten, ami befolyásolja a rakéta méretét és csökkenti a hasznos teherbírását, azaz a tudományos berendezések tömegét. és felszerelést a legénység számára. Természetesen ez elkerülhető a rakétarendszer gyorsítási idejének lerövidítésével és sebességének növelésével. Így bizonyos megtakarítás érhető el az űrhajó hasznos méretében és tömegében, ha a gyorsulási időt 9,5 percről 4,5 percre csökkentjük. Ekkor az űrhajósokra ható túlterhelések 3,5-4,5-szeresére nőnek. Az üzemanyag-fogyasztás megtakarítása érdekében a rakétarendszer gyorsulási szakaszában kívánatos lenne az űrjármű gyorsulásának további növelése. A hajó gyorsulását azonban nem lehet korlátlanul növelni, mivel ez az emberi test bizonyos ellenállásának köszönhető a túlterhelés hatásaival szemben.

Az élőlények eltérően ellenállnak a túlterhelésnek. Hasonló tényt jegyzett meg K.E. Ciolkovszkij, aki megállapította például, hogy a porosz csótányok könnyen ellenállnak akár 300-szoros súlynövekedésnek, a csirkék pedig 10-szeres vagy annál nagyobb növekedést. Kutyán végzett vizsgálatok kimutatták, hogy ezek az állatok még 5 percig is túlélik, ha 80-szoros oldalirányú erőhatásnak vannak kitéve. Az ember túlterhelési tűrésének élettani határai összehasonlíthatatlanul alacsonyabbak.

A túlterhelések hatása annál jelentősebb, minél nagyobb azok abszolút értéke és időtartama. Ha egy rakéta kilövése során az embert úgy helyezzük el, hogy feje és törzse a mozgás irányába nézzen, akkor a fejétől a lábáig terjedő hosszanti túlterhelés hatásait fogja tapasztalni. A fejtől a lábig terjedő irányú hosszú távú túlterhelésekkel szembeni tolerancia korlátozott. Az embernek van bizonyos alkalmazkodóképessége az ilyen túlterhelések hatásaihoz, de túlzott időtartamuk kellemetlen következményekkel fenyeget számára. Ha például a négyszeres vagy ötszörös túlterhelés 20-25 másodpercig tart, akkor az kellemetlen érzést és bizonyos funkcionális változásokat okozhat az emberi szervezetben. Ilyenkor a személy erősen benyomódik az ülésbe, arcának lágyrészei elmozdulnak, az alsó állkapocs leesik, a fejét nehéz normál helyzetben tartani; a mozdulatok pontatlanná válnak, és sok időt igényelnek a végrehajtásuk; nehéz- és fájdalomérzet van a borjakban; légzési és szívproblémák lépnek fel.

Az ilyen túlterhelésnek való hosszan tartó kitettség a keringési rendszer zavarához vezet. Ha a fejtől a láb felé irányuló túlterhelést alkalmazunk, a vér szívből az agyba áramlása akadályozott, míg az agyból való kiáramlása könnyebbé válik. Emiatt az ember szeme elsötétül, szürke vagy fekete fátyol jelenik meg a szeme előtt, és akár átmeneti eszméletvesztést is tapasztalhat. Ha a túlterhelés ilyen körülmények között folytatódik, egy személy részleges vagy teljes eszméletvesztést szenvedhet.

Ezenkívül az ilyen túlterhelések a belső szervek elmozdulását és deformációját okozhatják, ami viszont megzavarja azok normális működését. Ilyen körülmények között szokatlan idegimpulzusok áramlása indul el a deformált szövetekből és szervekből az agykéregbe. Emiatt a magasabb idegi aktivitás változásai, a mentális folyamatok átmeneti dezorganizációja léphet fel: csökken az intelligencia, a figyelem stb.

Tanulmányok kimutatták, hogy a lábaktól a fej felé ható túlterhelést az ember kevésbé tolerálja. Egy személy egyetlen negatív túlterhelés hatásához hasonló állapotot tapasztal, amikor fejjel lefelé lóg egy vízszintes sávon. Ha háromszoros túlterhelésnek van kitéve a lábaktól a fej felé, az arc duzzanata, pulzálás a halántékban, légzési nehézség és néha fokozott könnyezés figyelhető meg. Egy egészséges ember 5-6 másodpercig elviseli a háromszoros túlterhelést károsodás nélkül. Négy- vagy ötszörös túlterhelés esetén az ember állapota élesen romlik: vágófájdalom a halántékban, az arc éles vörössége a fejbe való vérzés miatt, orrvérzés, homályos látás, amely vörös fátyol megjelenésében fejeződik ki. a szemek előtt, majd zavartság és eszméletvesztés. Így a figyelembe vett irányú túlterhelések tűrése az emberi testhez képest kicsi, ezért az űrrepüléseknél kerülendők.

Az ember jobban tolerálja a keresztirányú túlterhelések hatásait, mint a hosszanti hatásokat, mind nagyságrendben, mind időtartamban. A keresztirányban ható túlterhelések nem okoznak zavart a szervek és szövetek vérellátásában, mivel nincs jelentős vérmozgás és a szervek deformációja. Ez különösen azzal magyarázható, hogy a keresztirányú túlterhelések merőlegesen vagy majdnem derékszögben hatnak a fő erekre. Ennek eredményeként minimális a vér mozgásának lehetősége a test felső vagy alsó felébe. Ez a testhelyzet megkönnyíti a vér áramlását a szívből a fejbe, mivel a véroszlop hidrosztatikus nyomása csökken. Ezt a körülményt különösen a második mesterséges Föld-műhold előkészítése és elindítása során vették figyelembe. A műhold fedélzetén lévő állat (Laja kutya) úgy volt elhelyezve, hogy a túlterhelés iránya keresztirányban legyen.

A hosszan tartó keresztirányú túlterhelések hatását nem vizsgálták kellőképpen, azonban a második mesterséges Föld-műhold fellövése során kapott kísérleti adatok az állatok későbbi repülésein, valamint az űrhajósok repülésein megerősítették, hogy csak ezzel a testhelyzettel. az űrhajósok ellenállnak-e az ismétlődő hosszan tartó túlterheléseknek.

Földi kísérleti vizsgálatok során megállapították, hogy az emberre 2 percig ható 12-szeres transzverzális túlterhelés nem okoz jelentős változást a vérkeringésben, a 15-szörös 5 másodpercig tartó keresztirányú túlterhelés pedig csak mérsékelt légzési nehézséget okoz. nem jár semmilyen káros következménnyel. Bizonyíték van arra, hogy a 10-szeres oldalirányú túlterhelést egy személy 3 percig, a 3-szoros túlterhelést 6 percig sértetlenül elviseli. Ebből következik, hogy az embert úgy kell elhelyezni egy űrrepülőgépben (különösen az űrhajó pályára állítása és a légkör sűrű rétegeibe való belépéskor, hogy visszatérjen a Földre), hogy a túlterhelések hatása a személy hossztengelyére merőlegesen vagy enyhe szögben irányul, azaz a személynek fekvő helyzetben kell lennie.

A „hát-mell” vagy „mell-hát” irányú túlterhelés hatása alatt álló személy hosszú ideig elviselheti a jelentős túlterhelést. A gyorsulás vége után, vagyis az űrhajó pályára állítása után az ember súlytalanságba kerül. Ez a szokatlan állapot, amelyet földi körülmények között szinte soha nem találtak meg, az űrszonda teljes keringési repülése alatt érvényben marad. A súlytalanság állapotának élettani hatásainak vizsgálata kivételes tudományos, gyakorlati és elméleti érdeklődésre tart számot. Meg kell jegyezni, hogy ezt a kérdést kevéssé tanulmányozták, mivel a súlytalanság állapota szárazföldi körülmények között hosszú ideig nem hozható létre. Ráadásul a földi élet gyakorlata ezt a kérdést eddig nem vetette fel a tudomány előtt. Ez most más kérdés. Hogyan befolyásolja az emberi idegrendszer állapotát a riasztó kikapcsolása az idegreceptorok hatalmas területéről, amelyek működése a Föld gravitációs mezőjéhez kapcsolódik? Hogyan befolyásolja a vesztibuláris analizátor szokatlan állapota a súlytalanság körülményei között, amikor a Föld gravitációs erői nem befolyásolják az emberi más érzékszervek működését és azok kölcsönhatását? Ezért teljesen érthető, hogy az űrrepülésekkel kapcsolatban felmerülő orvosi és biológiai problémák között jelenleg a súlytalanság problémája kap kiemelt jelentőséget.

Súlytalanság. Elméletileg nincs olyan pont a csillagközi térben, ahol a gravitációs erő ne hatna rá. Ezért a gravitációs mezők még űrrepülési körülmények között is hatnak a testekre, de hatásuk elhanyagolható lesz. Például egy rakétahajó kabinjában a tárgyak kölcsönös vonzása megmarad, de e testek viszonylag kis tömege miatt rendkívül kicsi is lesz. A testek Földtől való távolsága azonban nem az egyetlen oka a test csökkenésének vagy „fogyásának”. A súlytalanság előfordulásának ugyanilyen fontos tényezője lehet a centrifugális erők hatása, amikor egy űrhajó a bolygó körül mozog. Ez az erő „csökkenti a test súlyát”, mivel hatása a gravitáció hatásával ellentétes irányba irányul. Ennek az erőnek a nagysága a test körben forgásának lineáris sebességétől függ. A földfelszín forgási sebessége nem azonos a földgömb különböző pontjain. Moszkva szélességén 260 m/s, az egyenlítőn pedig 465 m/s. Ennek fényében a centrifugális erő nagysága az Egyenlítő tartományában a legnagyobb, a test „súlya” pedig a legkisebb.

A Föld forgási irányába mozgó test lineáris sebességének növekedésével a centrifugális erő növekszik, és a test „súlya” „csökken”. K.E. Ciolkovszkij megjegyezte, hogy több mint egy kilométeres „második sebességnél” kezdik érzékelni a centrifugális erőt, ami „könnyíti” a rakéta súlyát. Ugyanezen okból, amikor mesterséges műholdak körülbelül 8 km/s sebességgel mozognak a Föld körül, a centrifugális erő teljesen kiegyenlíti a gravitációs erőt, és a műhold „súlya” nullává válik. A „súlycsökkenés” ebben az esetben a hajó sebességétől függ, ezért dinamikus súlytalanságnak nevezik.

Elméleti tanulmányok és kísérleti munkák azt mutatják, hogy a súlytalanság állapota fizikai és biológiai jelenségekre és folyamatokra egyaránt hatással lehet. A súlytalanság alatti fizikai jelenségek természetének megváltozása természetesen jelentős változásokat fog okozni az űrhajó lakóinak életében és fiziológiai állapotában.

Súlytalanság körülményei között lehetetlen azt mondani, hogy „magasabban vagyok”, „te alacsonyabb”, „Emelkedek”, „leszállsz”; nem lehet megállapítani, hogy egy személy áll-e vagy fekszik. Mivel ezekben a feltételekben nincs esés, az illetőnek nincs szüksége támogatásra. Emiatt sok közönséges háztartási cikk használhatatlanná válik. Ezeket jelentősen módosított formában kell elkészíteni. Súlytalanság esetén nem mindegy, hogy a hajó tengelyéhez képest milyen helyzetben vagyunk - csak a test rögzítésére szolgáló eszközt kell biztosítani, mivel rögzítés hiányában az ember legkisebb mozgása is dobja el egyik vagy másik irányba. Az összes többi test ugyanabban a helyzetben lesz. Minden olyan tárgy, amely nincs a rakétahajóhoz rögzítve, elszakad a helyéről a legkisebb légmozgás hatására az ember mozgása és még a légzése miatt is. A súlytalanság alatti „fogyás” azonban nem jelent tömegcsökkenést. A testek tehetetlensége teljesen megmarad. Ezért a hajó falával vagy a kabinban lévő tárgyakkal való ütközés zúzódásokat és egyéb bosszantó következményeket okozhat az ember számára.

Súlytalanság esetén sok mérőműszer és berendezés (súlyórák, mérlegek, fékpadok stb.) használhatatlan lesz. K. E. Ciolkovszkij ezt írta: „A víz nem folyik ki a dekanterből, az inga nem leng, és oldalt lóg. A rugós mérleg horgára függesztett hatalmas tömeg nem feszíti meg a rugót, és mindig nullát mutat. A karmérleg is haszontalannak bizonyul: a járom bármilyen pozíciót felvesz, közömbösen és függetlenül a csészéken lévő súlyok egyenlőségétől vagy egyenlőtlenségétől. Az aranyat nem lehet tömeg szerint értékesíteni. A tömeg meghatározása hétköznapi, földi módszerekkel lehetetlen. A higanybarométer a tetejére emelkedett, és a higany kitöltötte az egész csövet. A kétkarú szifon „nem folyik túl a vízen”. A súlytalanság körülményei között a folyadékok és gázok eltérő kezelési és tárolási módokat igényelnek, amelyek nélkül, mint tudjuk, az emberi lét lehetetlen. Anélkül, hogy más természetű szilárd és folyékony testekkel érintkezne, bármely folyadék gömb alakú lesz a felületi feszültség hatására. A szem becsukásával az ember teljesen elveszítheti a tájékozódást a térben. Ebben az esetben szédülés és esésérzés léphet fel. A súlytalanság olyan általános rendellenességeket is okozhat, mint a túlzott fáradtság érzése, izomgyengeség stb.

A súlytalanság során fellépő szokatlan érzések a belső fülben található otolit apparátus, vagyis az egyensúlyi szerv, valamint a proprioceptorok, azaz az izmokba, szalagokba és inakba ágyazott érzékelési „eszközök” működési zavaraihoz kapcsolódnak.

Jelenleg még csak az első lépések történtek a súlytalanság állat testére gyakorolt ​​hatásának tanulmányozása felé; bizonyos mértékig meghatározták a rövid távú súlytalanság személyre gyakorolt ​​hatásának természetét és mértékét. A kutatóknak számos fontos kérdést kell megoldaniuk, és mindenekelőtt azt kell tanulmányozniuk, hogy a súlytalanság milyen hatással van az emberi szervezetre, ami sok napig, hónapig, sőt évekig is eltart. Kétségtelen, hogy az űrgyógyászat ezen összetett és fontos problémája a közeljövőben sikeresen megoldódik.

Ugyanez a tényezőcsoport magában foglalja azt az állapotot is, amelybe az élő szervezet az űrrepülésből való visszatérése után kerül. A súlytalanságnak való hosszan tartó kitettség után a test olyan körülmények között találja magát, ahol különböző irányú gyorsulások hatnak rá. A technológiai fejlettség nem ad kellő lehetőséget az űrrepülésből visszatérő zuhanó test stabilizálására, ezért a test Földre való visszatérésekor a gyorsulások különböző irányokba hatnak. A kísérleti objektum visszatérése során fellépő gyorsulások meglehetősen jelentősek lehetnek. Ezen túlmenően fontos figyelembe venni és megtenni a szükséges intézkedéseket annak érdekében, hogy csökkentsék az élő szervezet újraalkalmazkodási rendszerének káros hatásait a súlytalanságból a Föld gravitációs erőinek felszínén ható átmenet során.

A tényezők harmadik csoportja

Harmadik csoport Ezek azok a tényezők, amelyek az űrhajó túlnyomásos kabinjában való tartózkodásához kapcsolódnak repülés közben: az űrhajó mesterséges atmoszférája, a repülés közbeni táplálkozás, a munka- és pihenési időbeosztás, az elszigeteltség és az „irritáló anyagok” erőteljes csökkenése. Ebbe a tényezőcsoportba tartoznak még az élelmiszerek tárolásának, az ételek elkészítésének és elfogyasztásának sajátosságai, valamint a személyi higiénia (mosás, mosás, természetes szükségletek ellátása) sajátosságai kis zárt térfogatban állandó súlytalanság mellett.

Az űrrepülés során, különösen az induláskor, a repülés kezdetén és a Földre való visszatéréskor az ember jelentős neuropszichés stressznek (érzelmeknek) van kitéve. A neuropszichés feszültség pedig számos fiziológiai változást okoz az űrhajó legénységében. Ezenkívül a védőfelszerelések viselése megnehezíti a személyes higiénia betartását és a test természetes szükségleteinek kielégítését. Ha egy személy hosszú ideig tartózkodik egy korlátozott térfogatú elszigetelt kabinban, akkor kétségtelenül jelentős pszichológiai nehézségekkel jár, és komoly tanulmányozást és racionális intézkedések kidolgozását teszi szükségessé e tényező negatív hatásának csökkentése érdekében. Feltételezhető, hogy egy hosszú űrrepülés során az ember megfosztja a legtöbb szokásos ingertől. Az űrhajós megfosztja megszokott társadalmi környezetétől, a legtöbb extra-receptív ingertől: hallási, vizuális - a környező tér csillagokkal tarkított feketesége, ami nem ad érzékelhetővé a tér mélységét. A súlytalanság állapotával kombinálva a szokásos ingerek éles korlátozása, ami megsérti a megszokott életritmust (például nappal és éjszaka váltakozása, munka és pihenés), valamint az elszigeteltség súlyos mentális és autonóm zavarokhoz vezethet az emberben, kivéve, ha megfelelő intézkedéseket dolgoznak ki, különösen a fizikai gyakorlatok és terhelések módszereit. Az űrrepülés körülményei között az ember elszakad megszokott társadalmi környezetétől, ami az érzékszervek terhelésének csökkenését, változását okozza, ami a földi mindennapi életére jellemző és természetes. Mindez végső soron befolyásolja a szervezet élettani rendszereinek működését.

A hosszú távú űrrepülésen részt vevő személynek funkcionálisan kompatibilisnek kell lennie az űrhajó környezetével, annak berendezéseivel, valamint biológiailag és pszichológiailag kompatibilisnek kell lennie a személyzet többi tagjával. A legénység tagjai funkcionális, különösen biológiai és pszichológiai kompatibilitásának bármilyen eltérése túlzott feszültséget okozhat az emberi szervezetben, fiziológiai változásokhoz vezethet egészségi állapotában, sőt mély neuropszichológiai összeomláshoz vezethet. Az ilyen nemkívánatos változások csak hatással vannak a személyzet egészségére, és csökkentik a teljesítményüket, ami a repülési program teljesítésének elmulasztásához vezethet. Végül figyelembe kell venni a nulla gravitáció mellett végzett munka és tevékenység sajátosságait. A hétköznapi földi tárgyak, eszközök, berendezések, amelyek normál működése a föld gravitációjától függ, teljesen alkalmatlanok az űrrepülésre. A legénység nulla gravitációban végzett munkájának sajátosságai végső soron befolyásolják állapotukat, és számos élettani rendszerben stresszt okoznak.

A személyzet repülés közbeni megbetegedését okozhatja mind az űrrepülés kedvezőtlen tényezőinek való kitettség, mind a személyzet repülés előtti fertőzése. Élelem- és vízhiány léphet fel a legénység Földre való visszatérésének késése miatt. Víz és élelmiszer kerülhet az űrrepülőgép vészhelyzeti zónájába, ennek következtében tilos lesz hozzájuk jutni. Hosszú repüléseken a hosszú eltarthatóság miatt előfordulhat víz és élelmiszer megromlása. Komoly veszély merülhet fel a földi leszállás után, ha a legénységet nem észlelik és nem evakuálják kellő időben. Az emberes űrhajó leszállás utáni idő előtti észlelése előfordulhat a fedélzeti iránymérő eszközök meghibásodása, az űrjármű éjszakai és nappali vizuális észlelésére szolgáló eszköz hiánya miatt a szárazföldön és a vízen, vagy a célpont helytelen kijelölése miatt. az űrszonda leszállóhelyének földi eszközökkel.

A szakirodalomban a kutatások után (a környezeti feltételektől függően) feltüntetik az emberi élet táplálék vagy víz hiányában történő fennmaradásának időpontjait.

Az ember hosszú fejlődése és léte a Földön komplex és stabil sztereotípiákat alakított ki benne a fiziológiai és mentális funkciókról. Az emberek élettevékenységük ritmusát alakították ki, amely bizonyos környezeti tényezők ingadozásaihoz kapcsolódik. Ezeket hagyományosan „időérzékelőknek” nevezik.

Az űrben végzett munka bizonyos típusait az alvásra szánt időszakban kell elvégezni. Előfordulhat olyan helyzet is, amikor a legénységnek több napig alvás vagy pihenés nélkül kell működnie, például ha egy emberes űrhajó fedélzetén olyan vészhelyzet következik be, amely azonnali elhárítását igényli. Ezek az ütközések fájdalmas deszinkronózisba vezethetik a személyzetet.

Mind a jelenlegi, mind a jövőbeni űrrepüléseket elsősorban nem egyéni űrhajósok, hanem űrhajósok és legénység csoportjai végzik és fogják végrehajtani. Az a tény, hogy egy kis embercsoport jelen van az űrrepülés különleges körülményei között, arra kényszerít bennünket, hogy számos olyan fontos problémát dolgozzunk ki, amelyek meghatározzák ennek az emberi csoportnak a tevékenységének hatékonyságát, hogy megoldjuk a repülés közbeni emberek közötti interakció javítását, valamint a repülési körülmények között fellépő stresszorok csökkentésének maximalizálása. Az emberes űrhajó legénysége egy összetett csapat, amely fontos problémák megoldásával van megbízva. Nem tekinthető az egyének mechanikus összegének. A stábban különböző életkorú és foglalkozású, különböző nemzetiségű, egyéni élettapasztalattal rendelkező emberek találhatók.

Az emberek pszichológiai kompatibilitásának meghatározására szolgáló meglévő megközelítések csak kis mértékben enyhítik a probléma súlyosságát. A hosszú repülési idő, az érzelmi megrázkódtatások nehéz és veszélyes helyzetekben teljesen alááshatják a csapatot, amely a Földön harmonikusnak és monolitnak tűnt. A legénység tagjai között bármikor kialakulhat pszichés konfliktus, és a tegnapi barátok ellenségességet érezhetnek egymással szemben. Ezért az emberi viselkedés motivációs alapja végső soron meghatározó a személyzet működésének stabilitása szempontjából mind normál, mind vészhelyzeti repülési körülmények között. Pszichológiai konfliktus esetén különösen fontos az űrhajó parancsnokának szerepe. A parancsnoknak nemcsak kiváló ismeretekkel kell rendelkeznie a témában, hanem képesnek kell lennie a pillanatnyi helyzet gyors és mélyreható felmérésére is, hogy helyes döntést hozzon. Erkölcsi és akarati tulajdonságai sem kevésbé jelentősek. Egy gyenge akaratú parancsnok nehéz időkben nem lesz képes szigorú parancsnoki láncot fenntartani a Föld-parancsnok-legénység rendszerben, nem találja meg a megfelelő megközelítést a legénység tagjaihoz, és teljesen elveszítheti az irányítást.

Az űrrepülés résztvevői a veszélyre adott természetes reakción túl az éberség érzését is átélik, amely elkerülhetetlenül akkor keletkezik, amikor az ember új helyzetekkel, tárgyakkal és jelenségekkel találkozik, amelyeket eddig nem ismert. Az új, sőt veszélyes helyzetekben felmerülő érzelmek mindenkinél másként jelentkeznek. Ilyen esetekben egyesek akut félelem érzését tapasztalják, amely néha pánikba és a tevékenység megtagadásába torkollik (érzelmi sokk, érzelmi stressz). Más típusú emberek ugyanabban a környezetben nem veszítik el a racionális és célszerű cselekvés képességét, bár tevékenységük produktivitása mindig alacsonyabbnak bizonyul, mint normál körülmények között (lassú reakció, hibás cselekvések). Vannak, akik nagy mozgósítással, higgadtsággal, találékonysággal reagálnak a veszélyre, aminek következtében a termelékenységük jelentősen megnő a megszokott életkörülményeihez képest.

Tehát jelentős különbség az űrhajós szakma és más szakmák között az űrrepülési tényezők komplexének jelenléte. Ezek a földiektől eltérő tényezők ennek megfelelően negatívan hatnak az emberi szervezetre, és arra kényszerítik őt (és az őt felkészítőket) speciális (műszaki, pszichológiai, egészségügyi) intézkedések megtételére a repülési küldetés teljesítése érdekében, feltéve, hogy az űrhajós egészség megőrzése, mint a periódusos repülésnél, és azt követően is.

A hosszú távú űrrepülés hatása az emberi szervezetre - 1/1. oldal

A HOSSZÚ TÁVÚ ŰRREPÜLÉS HATÁSAAZ EMBERI TESTEN

(Néhány orvosbiológiai kutatás eredményea Szojuz-9 űrszonda repülése kapcsán)

A Szovjetunió Tudományos Akadémia levelező tagja

O. G. GAZENKO,

Az orvostudományok kandidátusa

B. S. ALJAKRINSZKIJ

A gyakorlatban az űrkutatás jelenleg mindenekelőtt az orbitális és a bolygóközi repülések meghosszabbítását jelenti, és ennek következtében az ember szokatlan létfeltételei között eltöltött idő elkerülhetetlen meghosszabbítását. Nyilvánvaló, hogy ezeknek az időszakoknak az időtartama közvetlenül meghatározza az űrrepülés összes tényezőjének, és mindenekelőtt a legjelentősebbnek az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának eredményét - mint például a súlytalanság, a megnövekedett sugárzás, a megváltozott összetételű afferentáció és mennyiség, amely sok tekintetben különbözik a „földitől”.időérzékelők rendszere (az összes testfunkció cirkadián ritmusát szabályozó ingerek). Ennek a függőségnek a sajátosságairól azonban nagyon keveset tudunk. A tudomány rendkívül kevés adattal rendelkezik e tekintetben. Eközben az a kérdés, hogy mennyi ideig maradhat az ember az űrben anélkül, hogy károsítaná egészségét és teljesítményét, az egyik legsürgetőbb kérdés a modern asztronautikában. Éppen ezért vonzza ekkora figyelmet a Szojuz-9 szovjet űrhajó repülése két űrhajóssal a fedélzetén, akik 18 napig voltak az űrben, vagyis 4 nappal többet, mint az előző, F. Borman és D. Lovell amerikai űrhajósok. orbitális repülési idő világrekordjának tulajdonosai.

Már a Szojuz-9 repülésének tervezése és gyakorlati előkészítése során orvosi és biológiai megfigyelések és kutatások eredményeként olyan adatokhoz jutottak, amelyek eltérnek azoktól, amelyeket szovjet és amerikai űrhajósok korábbi repülései szállítottak. A valóság nem hagyta cserben ezeket a várakozásokat, amihez nagyban hozzájárult a kozmonauták repülés előtti, alatti és utáni orvosi vizsgálatának nagyobb teljessége és rendszerezettsége, és ami a legfontosabb, A. G. Nikolaev és V. I. Szevasztyanov pályán való tartózkodásának időtartama.

A Szojuz-9 űrszonda repülése pontosan a program szerint zajlott. Lakótereiben a mikroklíma paraméterei az előírt határok között ingadoztak: össznyomás - 732-890 mm rt. Art., oxigén parciális nyomása - 157-285, szén-dioxid 1,3-10,7 mm rt. Art., relatív páratartalom - 50-75%, levegő hőmérséklete - 17-28 ° C. Az űrhajósok naponta négyszer ettek természetes termékekből készült konzervet, a napi étrend kalóriatartalma átlagosan 2700 volt. kcal Az ivási rendszer napi körülbelül 2 liter folyadék fogyasztását írta elő minden űrhajós számára (beleértve a metabolikus vizet is). A nap folyamán kétszer végeztek a kozmonauták egy speciálisan a repüléshez tervezett fizikai gyakorlatsort.

A pálya precessziója és az űrhajó nappali leszállási igénye miatt az űrhajósok alvási és ébrenléti ütemezése jelentősen eltért a megszokottól. A repülés első szakaszában lefekszenek

41

/ órakor elment aludni. reggel moszkvai idő szerint, majd az alvás kezdete fokozatosan korábbi órákra költözött, közeledve éjfélig. Így a Szojuz-9 űrszonda fedélzetén az úgynevezett vándornapok egy változatát alkalmazták, kezdeti 9 órás fáziseltolással.

A repülés során a speciális fedélzeti orvosi megfigyelőberendezések segítségével szisztematikusan továbbították a Földre az űrhajósok elektrokardiogramjának, szeizmikus kardiogramjának és pneumogramjának rögzítési adatait mind nyugalmi állapotban, mind funkcionális tesztek és munkaműveletek során. A kölcsönös megfigyelés egy formájaként az űrhajósok megmérték egymás vérnyomását. A „Függőleges” installáció segítségével a térbeli tájékozódás képességét vizsgáltuk. Az űrhajósok egy előre összeállított program szerint jóllétükről számoltak be. A rádióforgalmi és televíziós megfigyelési adatok kiegészítették ezeket a jelentéseket.

A hajó repülése kedvező sugárzási környezetben zajlott.

Indulás előtti időszak és repülési időszak. A kilövés időpontjának közeledtével mindkét űrhajós pulzusszám- és légzésszám-növekedést tapasztalt, ami természetes volt egy ilyen helyzetben. Ha a rajt előestéjén A. G. Nikolaev maximális pulzusa 90 volt, V. I. Szevasztyanové pedig 84 ütés/perc, majd az órás készültség ideje alatt elérte a 114-et, illetve a 96-ot ütés/perc. Hasonló reakciót figyeltek meg a légzéssel kapcsolatban: a rajt előestéjén A. G. Nikolaev maximális légzésszáma 15 volt, V. I. Szevasztyanov esetében - 18, és az egyórás készenlét ideje alatt mindkettőnél percenként 24-re emelkedett. .

A repülés aktív szakaszában az űrhajósok pulzusa és légzése a kilövés előtti időszak szintjén volt.

Miután az űrszonda a repülés 6. pályáján pályára állt, a pulzusszám megközelítette az indulás előtt egy hónappal rögzített és háttérként elfogadott pulzusszámot. Ezt követően a pulzusszám tovább csökkent. A repülés 3. napjára A. G. Nyikolajevnél 8-10-el, V. I. Szevasztyanovnál 13-mal csökkent a háttérhez képest. ütés/percés körülbelül 10 napig ezen a szinten maradt, majd fokozatosan emelkedni kezdett és a repülés utolsó harmadában statisztikailag nem tért el szignifikánsan a háttérmutatóktól. Az űrhajó megpörgetése, pályájának, tájékozódásának korrigálása során, valamint amikor az űrhajósok fizikai gyakorlatokat végeztek és néhány kísérletet végeztek, mindkét személyzeti tagnál kifejezett pulzus-növekedést észleltek. Tehát a 33. pályán, amikor V. I. Szevasztyanov repülőmérnök, aki az égi tájékozódási kísérletet végezte, átvette a hajó irányítását, pulzusa 110-re nőtt. ütés/perc.

A légzésszám a repülés során statisztikailag nem különbözött szignifikánsan a háttérvizsgálatokban rögzítetttől (A.D. Egorov et al.).

Amint az űrszonda pályára állt, a legénység mindkét tagja azt tapasztalta, hogy a vér a fejébe zúdul, amit az arcbőr puffadtságának és vörösségének megjelenése kísért. Ez az érzés jelentősen csökkent a repülés 2. napján, de később felerősödött, amikor a figyelem ráirányult. Az érzés élessége észrevehetően csökkent, amikor a hajó forog, amikor a kozmonauták a centripetális erő vektora mentén helyezkedtek el fejükkel a forgásközép felé.

Az űrhajósok szenzoros-motoros koordinációja a repülés 3-4 napja alatt némileg károsodott, ami némi aránytalanságban és mozgáspontatlanságban is megmutatkozott. A 4. napon a mozdulatok kezdték elnyerni jellegzetes tisztaságukat.

42 O. G. GAZENKO, B. S. ALJAKRINSZKIJ

Az űrben való tájékozódás folyamata nehéz volt a súlytalanság teljes időszaka alatt mind A. G. Nikolaev, mind V. I. Szevasztyanov számára. Ez abban nyilvánult meg, hogy amikor csukott szemmel szabadon úsztak, gyorsan elvesztették a testük helyzetét a kabin koordinátáihoz képest. A függőleges irányt nyitott és csukott szemmel a „Függőleges” installáció segítségével meghatározva az űrhajósok minden vizsgálatban jelentősebb hibákat követtek el, mint a repülés előtt.

A repülés 1., 2. és 18. napján gyűjtött napi vizelet elemzése a kálium-, kalcium-, kén-, foszfor- és nitrogénkiválasztás növekedését mutatta ki. Az oxikortikoszteroidok mennyisége a vizelet első két részében csökkent, a harmadikban megközelítette a háttérszintet (G.I. Kozyrevskaya et al.).

A rádiókommunikációból, a hajóról küldött üzenetekből és a televíziós megfigyelésből származó adatok azt mutatják, hogy az űrhajósok viselkedése a repülés során teljes mértékben összhangban volt egyéni pszichológiai jellemzőikkel és sajátos helyzetükkel.

A repülés 12-13. napjától kezdve a fáradtság jelentkezett az összetett kísérletek elvégzése és a zsúfolt munkanap után.

Az űrhajósok elmondása szerint az étvágyuk a repülés során normális volt, a szomjúságérzet némileg csökkent, alvásuk általában mély, frissítő, 7-9 órán át tart.

Repülés utáni időszak. A repülést követő első orvosi vizsgálat során az űrhajósok fáradtnak tűntek, arcuk puffadt, bőrük sápadt volt. Az egyenes testtartás megtartása bizonyos erőfeszítéseket igényelt, ezért inkább a fekvő pozíciót választották. A vezető érzésük ekkor a fej és az egész test súlyának látszólagos növekedése volt. Ennek az érzésnek az intenzitása megközelítőleg megegyezett azzal, ami 2,0-2,5 egységnyi túlterhelésnél jelentkezik. A tárgyak, amelyeket manipulálniuk kellett, rendkívül nehéznek tűntek. A súlygyarapodásnak ez a sajátos illúziója, amely fokozatosan gyengült, körülbelül 3 napig fennmaradt.

Az űrhajósok egy rövidített (5 perces) ortosztatikus tesztet ekkor végeztek, kifejezett feszültséggel.

A. G. Nikolaev súlya 2,7 kg-mal, V. I. Szevasztyanové pedig 4,0 kg-mal csökkent. kg.

A repülést követő 2. napon stabilográfiai vizsgálat során mindkét űrhajósnál a test általános súlypontjának lengési amplitúdójában jelentős növekedést észleltek. Az alsó végtagok izomtónusa csökkent, a térdreflex élesen megnőtt. A. G. Nikolaev holtponti ereje 40-el csökkent kg, V. I. Szevasztyanov esetében - 65 évesen kg. A lábszár és a comb kerülete mindkettőnél csökkent.

Az ortosztatikus stabilitás helyreállítása körülbelül 10 napig tartott a repülés utáni időszakból.

Az űrhajósok csontvázának egyes területeinek sűrűségének röntgen-fotometriai és ultrahangos módszerekkel történő meghatározása azt mutatta, hogy az csökkent, különösen az alsó végtagokban. Ez a csökkenés a repülést követő 2. napon elérte a 8,5-9,6% -ot a lábcsontokban, és csak 4,26-5,56% -ot az ujjak fő falangjaiban (E. N. Biryukov, I. G. Krasnykh).

A repülés utáni időszak 22. napján a csontok optikai sűrűsége még nem érte el a kezdeti szintet.

A bőr és az orrnyálkahártya automikroflórájának tanulmányozásakor kifejezett diszbakteriózist észleltek. Diszbakteriotikus változások

AZ ŰRREPÜLÉS HATÁSA A TESTRE

főként annak köszönhető, hogy az űrhajósok sima bőrén és orrnyálkahártyáján nagyszámú gram-pozitív, nem spórát hordozó pálcika jelent meg, amelyeket a repülés előtt nem észleltek, ami nyilvánvalóan ad okot arra, hogy az űrhajósok képviselői közé sorolják őket. az „adventív flóra” (V.N. Zaloguev).

A Szojuz-9 űrszonda repülése során és a repülés utáni időszakban szerzett orvosi megfigyelési anyagok az emberi űrben való 18 napos lét alapvető lehetőségét jelzik megfelelő szellemi és fizikai teljesítőképesség megőrzése mellett. Ugyanakkor ez az anyag arra a következtetésre vezet, hogy általában az „alkalmazkodás-újraadaptáció” ciklus űr-Föld körülmények között hosszan tartó megterhelést igényel a szervezet alkalmazkodó mechanizmusaiban, és hogy a megszokott életkörülményekhez való visszaszoktatás nehezebb folyamat.

Az ezt a folyamatot elősegítő eszközök és módszerek fejlesztése fontos feladat az űrgyógyászatban. A sikeres megoldáshoz kellően meg kell határozni az űrrepülés egyes tényezőinek sajátos jelentőségét abban, hogy komplexük milyen hatással van az emberi szervezetre. Nem kevésbé fontos a szervezet e tényezőkre adott válaszmechanizmusainak tanulmányozása. Ez irányú előrelépés csak nagy mennyiségű tényanyag felhalmozásával biztosítható.

A szovjet űrhajósok 18 napos repülésének jelentőségét ebből a szempontból aligha lehet eltúlozni. Ez kétségtelenül nagy lépés az űrrepülési körülmények eltérő jelentőségének, az űrhajósok pályán és a Földre való visszatérés utáni élettani funkcióinak változásában való részvételük arányának megoldásában.

A Szojuz 9 fedélzetén milyen körülmények voltak felelősek ezekért a változásokért?

A sugárzás azonnal kizárható ezekből a feltételekből. Valójában az egyes űrhajósok által kapott teljes sugárdózis jóval az elfogadható szint alatt volt.

A neuro-érzelmi stressz szerepe az űrhajósok repülésre adott általános válaszában szintén viszonylag csekély volt. Mindenesetre a vizeletükben az oxikortikoszteroidok mennyisége csökkent a hagyományos normához képest, bár ismert, hogy minden neuro-emocionális stressz ezen anyagok mennyiségének növekedésével jár a vérben és a vizeletben. Így azoknál a személyeknél (nem pilóták), akik 50 perces repülést tettek a repülőtér területén, a szteroid hormonok szintje 40-50%-kal nőtt a repülés előtti szinthez képest (X. Hale, 1959). Hivatásos pilótáknál rövid ideig tartó, de nagyon nehéz repülések után sugárhajtású repülőgépeken, amelyeket elsajátítottak, a vizeletben a 17-OH-kortikoszteroidok mennyisége a repülést követő első két-három órában 50-60%-kal nő (IV. Fedorov, 1963).

Ezek és sok más adat arra utal, hogy a Szojuz-9 legénység tagjainak neuro-érzelmi stressze nem volt jelentős, legalábbis az 1., 2. és 18. napon. S mivel az űrhajósoknál éppen ezeken a napokon lehetett a legintenzívebb, induláskor és célba érő érzelmi reakcióra számítani, az emotiogén tényezők nem tekinthetők lényeges okának a náluk észlelt élettani funkciók változásában.

Minden valószínűség szerint A. G. Nikolaev és V. I. Szevasztyanov tapasztalatainak súlyossága csökkent a sikeres, egyszerű

44

O. G. GAZENKO, B. S. ALJAKRINSZKIJ

a repülési program végrehajtása, a kedvező sugárzási viszonyok, a rádió- és televíziós kommunikáció zavartalansága a tervezett ülések óráiban, a személyzet mindkét tagjának jó előképzettsége, valamint az a tény, hogy az egyik űrhajós már repült, és bízik a sikeres teljesítésben a repülést átszállították a társára.

A Szojuz-9 repülése során a kozmonauták teste „afferens ellátása” megszakadásának jelentőségét meglehetősen nehéz, ha nem lehetetlen kellő teljességgel és megbízhatósággal felmérni. Néhány megfontolás azonban e tekintetben figyelmet érdemel.

Az úgynevezett szenzoros elégtelenséget vizsgáló, szárazföldi körülmények között végzett kísérletekben kimutatták, hogy az általános afferens áramlás kimerülése az ember számára nem múlik el nyomtalanul. Ennek első és fő eredménye a mentális szféra különféle rendellenességei, amelyek leginkább a vizuális, hallási, tapintási, kinesztetikus és egyéb érzetek legteljesebb kizárása esetén jelentkeznek. Az ilyen kísérletek során az alanyok különféle tudatváltozásokat tapasztaltak, beleértve a hallucinációkat is. A fő különbség e kísérletek és az űrrepülés körülményei között az, hogy a Földön nem lehet kizárni a gravireceptorokból származó afferentációt, miközben az űrben gyengül, és láthatóan megváltozik.

A teljes repülés során sem A. G. Nikolaevnek, sem V. I. Szevasztyanovnak egyetlen esetben sem volt mentális zavara. A szó legtágabb értelmében vett viselkedésük, a munka és a kutatási műveletek minősége, beszédük és a továbbított információ tartalma, a naplóbejegyzések stb. arra utalnak, hogy az űrhajósok nem tapasztaltak érzékszervi deprivációt, legalábbis a földi kísérletekre jellemző forma. Az afferentáció megváltozott összetétele és mennyisége (elsősorban proprioceptív és tapintható, valamint bizonyos mértékig vesztibuláris, vizuális és hallási) hatása az űrhajósok pszichére vagy nagyon jelentéktelen, vagy jól visszafogott volt.

Így sem a sugárzás, sem a neuro-emocionális stressz, sem az érzékszervi károsodás nem tekinthető a fiziológiai funkciók változásának jelentős okának. Minden okunk megvan arra, hogy a súlytalanságot, valamint a Szojuz-9 legénységének szokatlan alvási és ébrenléti ritmusát a legfontosabb okok között tartsuk ezeknek a műszakoknak.

A súlytalanság problémája továbbra is heves viták színtere a különböző nézőpontok képviselői között. Míg egyes kutatók nem tulajdonítanak komoly jelentőséget a súlytalanságnak (L. Mallon, 1956; I. Walrath, 1959), mások úgy vélik, hogy ez egy félelmetes károsító tényező, és a szárazföldi élőlények létezése súlytalanság körülményei között lehetetlen. Sőt, van olyan vélemény, hogy a gravitáció irányának kis súly melletti hosszú távú változása is végzetes lehet a test számára (V. Ya. Brovar, 1960).

Az összehasonlító fiziológia adatai alapján még a következő következtetés is megfogalmazódik: az állatok evolúciója lényegében a gravitációs erők leküzdését célzó alkalmazkodások fejlődése, amely megnövekedett energiafelhasználással járt, amelynek felszabadítása jelentős mennyiséget igényel. oxigén, tehát hemoglobin. Ebből a szempontból a súlytalanságban az eritropoetikus funkció fokozatosan csökken, aminek következtében progresszív csontvelő-sorvadás kezdődik (P. A. Korzhuev, 1968).

Számos hazai és külföldi szerző munkája hangsúlyozza a súlytalanság negatív hatását nemcsak a csontok működésére,

AZ ŰRREPÜLÉS HATÁSA A TESTRE

az agyban, hanem valójában a test összes rendszerén, a test egészén. Különösen figyelemre méltó a „sebezhetőség” a szív- és érrendszeri és az izom-csontrendszer súlytalanságában.

Az uszodákban és felvonókban, speciálisan felszerelt repülőgépek ballisztikus görbe mentén történő repülése során végzett kísérletek, orbitális repüléseken nyert adatok, elméleti fejlesztések nagy valószínűséggel lehetővé teszik, hogy a súlytalanság hatásának tulajdonítsák az alábbi jelenségeket. az emberi test: a térbeli tájékozódás különböző zavarai, az úgynevezett vesztibuláris illúziók bizonyos típusai, különösen az okulogirális, a motoros készségek időbeli-térbeli erőszerkezetének megváltozása, hemodinamikai változások (amelynek egyik tünete a hiperémia és a duzzanat). a fej fokozott véráramlásával járó arc), csökkent fizikai erő és atrófiás jelenségek az izomszövetben és a csontváz vízkőtelensége.

Visszatérve a Föld gravitációs terébe a súlytalanság utóhatása a szív- és érrendszer fokozott labilitása, melynek egyik megnyilvánulása az ortosztatikus instabilitás, a testtartás és a mozgás megőrzéséért felelős funkcionális motoros struktúrák megzavarásában, a szív- és érrendszer megnövekedett labilitásában fejeződik ki. a saját test és az ismerős súlyú tárgyak súlyának növekedésének illúziója.

Ha összehasonlítjuk a testnek a súlytalanságra adott összetett, többkomponensű válaszát azokkal a repülési reakciókkal, amelyeket A. G. Nyikolajev és V. I. Szevasztyanov rögzített, nem lehet nem arra a következtetésre jutni, hogy az űrben a súlytalanság vezető szerepet játszik tényező.

A pályán megfigyelt űrhajósok egyes reakcióit azonban nem csak a súlytalansággal, hanem munka- és pihenőrendszerük egyediségével is indokolt összefüggésbe hozni. Mint már említettük, az űrhajósok az úgynevezett vándornapok sémája szerint éltek, körülbelül 9 órás kezdeti fáziseltolódással. Napjainkban nagyon sok speciális tanulmányból származó adat jelzi, hogy az ember munka- és pihenési rendje közelebb áll az optimálishoz, minél jobban esik egybe az alvási és pihenési ütemezés az emberi szervezetben rejlő pszicho-fiziológiai funkcióinak cirkadián ritmusával. . Számos tény jelzi, hogy a test jóléte közvetlenül függ ezektől a ritmusoktól. Így K. Pittendray (1964) rámutat arra, hogy a cirkadián ritmus az élő rendszerek szerves tulajdonsága, szerveződésük alapját képezi, és a ritmus normális lefolyásától való bármilyen eltérés az egész szervezet működésében zavarokhoz vezet. A ritmus normális lefutását a külső világ ciklikusan változó tényezői támogatják, amelyeket a bioritmológiában szinkronizálóknak vagy időérzékelőknek neveznek. Legtöbbjük a Föld saját tengelye körüli forgásának eredménye. Az időszenzorok ciklusai és a test ritmusai közötti eltérések minden esetben az úgynevezett deszinkronózis állapotát élik át, amely az emberrel kapcsolatban súlyos fáradtság, túlterheltség, vagy akár különféle reakciók formájában jelentkezik. neurotikus típus.

Deszinkronózis minden esetben előfordulhat a szokásos időérzékelő rendszer megzavarása esetén: több időzóna gyors átlépésekor (transzmeridionális repülés), éjszakai munkavégzéskor, sarkvidéki és antarktiszi körülmények között, űrrepülések során. A deszinkronózis egyik oka a nap vándorlása is, vagyis az alvás kezdetének, és ezáltal az ébrenlét állandó vagy időszakos változása a 24 órás időszakban. munka- és pihenési mód.

4 $ O. G. GAZENKO, B. S. ALJAKRINSZKIJ

A Szojuz-9 űrszonda fedélzetén átélt vándorlási napok lehet az egyik oka a kozmonauták fáradtságának, amit először a repülés 12-13. napján vettek észre. Okkal feltételezhető, hogy a súlytalanság negatív hatását fokozták az alvás és az ébrenlét ritmusának időszakos változásai (B. S. Alyakrinsky).

A Szojuz-9 űrhajó repülési körülményeihez viszonyított szélsőséges tényezők rangsorolása hasznos lehet e tényezők negatív hatásának csökkentését célzó megelőző intézkedések meghatározásához. Mivel a súlytalanság fajlagos értéke a legnagyobbnak tűnik, a mesterséges gravitáció ötlete (vagyis a centrifugálás elvének alkalmazása) további érvet kap a javára.

Az űrhajósoknál csak az alsó végtagokhoz kapcsolódóan jelentkező izomsorvadás láthatóan sikeresen megelőzhető speciálisan kiválasztott fizikai gyakorlatokkal.

Teljesen egyértelmű, hogy a testfunkciók velejáró napi ritmusának fenntartására kell a legkomolyabb figyelmet fordítani a hosszú távú űrrepülések során. A szokatlan napi ritmusokhoz való alkalmazkodás nehézségeit figyelembe kell venni a kozmonauták kiválasztására szolgáló rendszer felállításakor. Kísérletileg bebizonyosodott, hogy az emberek eltérően reagálnak a munka- és pihenőidő-beosztások vészhelyzeti megváltoztatására. Egyesek számára ez a változás rendkívül könnyű, másoknak éppen ellenkezőleg, nehéz feladatot jelent. A deszinkronózis megbízható megelőzése az űrhajó fedélzetén az, hogy az űrhajósok szigorúan betartják a bioritmológiai adatok alapján kidolgozott racionális munka- és pihenési rendet.

Az emberi térben való hosszú távú létezés problémájának tanulmányozása még csak most kezdődik. Ezt a problémát csak a hosszú távú űrrepülések során egyre több új tény felhalmozásával, speciálisan kidolgozott orvosi megfigyelési programmal lehet megoldani. Ilyen repülések közé tartozik a Szojuz-9 űrszonda repülése.