В багряном свете зари напряженно искрились истребители. Казалось, машины не стоят, а по-орлиному неуклюже и гордо расхаживают по огромному полю, чуть распустив в нетерпении крылья.
— Ну, мне пора, — сказал мой собеседник, — еще ведь надо переодеться...
Через несколько минут они шагали вдвоем по се-. рым плитам аэродрома, большие и неловкие в высотных костюмах.
Самолет жадно кинулся вверх.
— Два g, три g — машинально считала я и подумала, что Георгий, мой недавний собеседник, сейчас, наверное, включает свои медицинские приборы. Он авиационный врач, специалист по перегрузкам. Понадобилась человечеству к такая профессия. Уже давно, лет сто назад. Нет, пожалуй, меньше...
Разве скажешь сейчас, кто первый, в обиде на себя и бога, исступленно крикнул в небо: «Хочу летать!» Наверняка еще пещерный человек дремуче и яростно завидовал звероящеру, реявшему над плаунами. Потом появились легенды о ковре-самолете, о летающем Вишну, о птицеподобных народах. «Высь небес испытал храбрый Дедал, крылья себе привязав — дар не людей, но птиц... Нет для смертного трудных дел, нас к самим небесам гонит безумие...», — так воспоет Гораций легендарный полет Дедала и Икара. Но пройдет еще много веков, прежде чем барельеф крылатого Дедала на флорентийской колокольне поразит юношу да Винчи и он, забыв на мольберте юных мадонн, создаст чертеж первого в мире летательного аппарата — геликоптера.
И еще понадобится три века, чтобы полуграмотный рязанский летописец, засветив сальный огарок, написал: «1731 года в Рязане при воеводе подъячий нерехтец Крякутной фурвин зделал, как мяч большой, надул дымом поганым и вонючим, от него зделал петлю, сел в нее и нечистая сила подняла его выше березы и после ударила о колокольню, но он уцепился за веревку, чем звонят, и остался тако жив. Его хотели закопать живого в землю или сжечь, но потом выгнали из города, и он ушел в Москву»... По разбитой обозами дороге плетется в белокаменную преданный анафеме первый на земле воздухоплаватель. А во Франции еще и не помышляют об открытии братьев Монгольфье, которым пять десятилетий спустя летающий шар принесет бессмертие.
Шар Монгольфье откроет человечеству небо. Человек обретет то, к чему стремился, — ощущение своего могущества.
Это чувство омрачили два известных ученых— Глешер и Коксвелл. Вернувшись из полета, они сообщили, что на большой высоте вдруг стали терять сознание и только случайность спасла их от смерти.
Так со светлым ощущением неба связалось предчувствие неведомой болезни, подстерегающей человека наверху. Возникла и формула, сильно отдающая фатализмом: «Всякий прогресс оплачивается: человек платит дань за каждый свой подвиг».
В эти годы, чуждый всякому фатализму, под герметический стальной колокол вошел профессор Сорбонны Поль Бэр — бывший инженер, бывший юрист и наконец врач. Его ассистенты выкачали из-под колокола воздух. «Я прощу обратить внимание на дрожание мышц и чувство умственного расслабления, которое появляется у меня при уменьшении давления до 420 миллиметров, что соответствует давлению атмосферы на вершине горы Монблан; в это время я был не в состоянии с карандашом в руках умножить 28 на 3», — отметил Бэр. И, уже теряя сознание, он поднес к лицу трубку от кислородного баллона.
«Болезнь неба» ретировалась от нескольких глотков кислорода. Любителям мистической романтики не очень хотелось этому верить. Тогда в лабораторию врача пришли Сивель и Кроче-Спинелли, известные естествоиспытатели. Они убедились на себе в правильности выводов Бэра, не предчувствуя, впрочем, что вскоре им предстоит подтвердить эти выводы... своей смертью.
Ясным апрельским утром 1875 года в небо поднялся воздушный шар «Зенит». В его корзине расположились Кроче-Спинелли, Сивель и опытный пилот профессор Тиссандье. С ними были приборы для измерения давления, температуры и влажности воздуха. «В час двадцать минут, — . записал Тиссандье, — я. действительно дышал смесью воздуха и кислорода и находился на высоте 7000 метров. Я чувствовал, как все мое существо, уже угнетенное, сразу ожило под влиянием этого укрепляющего средства...»
Но, увлеченные своими наблюдениями, потрясенные красотой пронизанных солнцем перистых облаков, хозяева «Зенита» забыли о наставлениях Поля Бэра. Кислородные мешки оставались почти нетронутыми. Причина этой легкомысленной забывчивости крылась й в чистой физиологии. «Когда вы приближаетесь к высоте 7500 метров, — писал Тиссандье, — тело и дух как-то постепенно, мало-помалу и совсем незаметно для вас... начинают слабеть. Вы не испытываете никакого страдания; наоборот, вы чувствуете даже какое-то внутреннее довольство... Наступает то самое «опьянение высотой», которое нередко приводит к обмороку и смерти. Так случилось с экипажем «Зенита». Лишенный управления, шар долго парил на огромной высоте, пока, очнувшись на несколько секунд, Тиссандье не дотянулся до клапанной веревки. Когда «Зенит» коснулся земли, Кроче-Спинелли и Сивель были уже мертвы. Тиссандье чудом уцелел, но мало что мог припомнить из второй половины их полета.
Весть о трагедии, разыгравшейся в окрестностях Парижа, облетела весь мир. «Эти борцы науки своею смертью указали опасность подобных путешествий, чтобы другие научились вернее предвидеть эти опасности и избегать их», — писала одна из парижских газет.
Предвидеть опасности, подстерегающие человека в небе, очевидно, мог только врач. Но тогда об этом мало думали. Время «крылатой медицины» не настало.
После трагического полета «Зенита» в штурме неба иступило затишье. Впрочем, ненадолго. Снова поднялись ввысь шары воздухоплавателей, чтобы наблюдать, наслаждаться полетом и чтобы однажды под Петербургом, разбежавшись по нагретой солнцем деревянной дорожке, оторвался от земли первый в мире самолет.
Потом... Потом время бешено ускорило свой бег. Колоссальный рывок От допотопных «фарманов» до космических кораблей уложился в неправдоподобно короткий срок — полвека. И в этот же миг успела возникнуть, стать зрелой, расцвести «крылатая медицина».
«Волга» несется обратно в Москву. Не глядя, можно сказать, что на спидометре больше ста: нас прижимает к шоссе.
— Кого же все-таки, — повторяю я, — можно считать первым советским авиаврачом?
— Первым?.. Конечно, Минца.
Георгию не хочется расставаться с вынесенными из полета вопросами, но сразу их все равно не решишь. И он, смирясь, отвечает на мои настойчивые «кто» и «почему».
Да, Минцу было трудно, пожалуй, труднее, Нем другим. Вскоре после революции в крошечном домике, затерянном на одной из аллей Петровского парка, он отвоевал небольшую комнату под лабораторию. Некоторые его опыты казались ненужными, и дикими. В полною темноте вдруг вспыхивали приборные доски. И перед испытуемым летчиком мелькали на экране «цели»:, вокзалы, мосты, склады. Своевременное нажатие телеграфного ключа означало успешное бомбометание. А вокруг кабины лихорадочно мигали лампочки — «разрывы» зенитных снарядов. Минц придирчиво изучал быстроту реакции будущих летчиков, «коэффициент боеспособности», Он требовал строжайшего медицинского отбора и сам был беспощаден в выводах. Однажды вечером, когда Минц, усталый, вышел на крыльцо лабораторного флигелька, его убил двумя выстрелами из пистолета один из «забракованных» пилотов.
Теперь мы знаем, что Минц во многом заблуждался, но он успел сделать главное: добился создания большой лаборатории авиационной медицины. Туда пришли работать Добротворский, Аполлонов, Стрельцов. Эти имена — три вехи в истории «крылатой медицины».
Николай Добротворский. У этого человека была нелегкая жизнь, его преданность авиации испытывалась пристрастно, а порой и сурово. Но qh оставался ей верен, покидая лабораторию, работая санитарным врачом, и потом, когда в первые дни войны попросился добровольцем на фронт.
В иностранных журналах и книгах по авиационной. медицине вы редко встретите ату фамилию. А между тем Добротворский был первым в мире врачом, совершившим большой перелет с научными целями, врачом-летчиком. Это он составил первое советское руководство но авиационной медицине «Летный труд».
«Авиационные врачи сами должны быть годными для прохождения летной подготовки и уметь переносить вредные воздействия полета. Личный опыт в летном деле необходим для теге, чтобы правильно расценивать все медицинские проблемы», — напишет много лет спустя знаменитый американский авиаврач Г. Армстронг.
Добротворский первым перекинул прочный мостик между врачами и воздушными асами. Здесь он опередил даже братьев Дирингсхофенов, родителей немецкой центрифуги. Потом очень многие врачи фиксировали свои ощущения, бросая самолеты в головокружительные пике и крутя в небе раскованные сальто. Но Добротворский был первым.
В ноябре 1935 года мир приветствовал покорителя высоты, прославленного летчика-испытателя В. Коккинаки. Он поднял самолет на 14 575 метров. Это было большое торжество — торжество человеческого мужества, победа конструкторов. И еще это была победа скромного авиационного врача А. Аполлонова.
Появившись на заре воздухоплавания, проблема кислородного голодания все обострялась с вторжением в высоту. Каждый километр воздушного океана готовил человеку все более грозные сюрпризы. «Крайние границы выносливости, после которых следует потеря сознания и смерть: 7000 метров — 8 минут, 10 000 метров — минута, 15.000 метров — 15 секунд» — вот бесстрастное свидетельство справочников.
Врач Аполлонов посвятил жизнь борьбе с невидимым врагом — гипоксией, кислородным голоданием. На протяжении четверти века ни один отечественный кислородный прибор не миновал его строгой проверки. С прибором Аполлонова достиг Коккинаки рекордной высоты, с этим же прибором шли в бой во время войны наши летчики.
Тысячи опытов в барокамере, а пока ее не было, — в обычной бочке, из которой выкачивался воздух. Сотни дерзких экспериментов на себе. И как результат — новое улучшение в кислородном оборудовании высотников.
Вместе с В. Стрельцовым и X. Гурвичем Аполлонов тщательно готовил к полету экипаж стратостата «СССР-1», достигшего огромной по тем временам высоты — 18 600 метров. Это был кропотливый труд, часто рискованный, всегда тяжелый. В барокамеру входили вчетвером: двое стратонавтов и двое врачей, или вшестером:- трое стратонавтов и трое врачей. Когда разрежение в камере достигало больших «высот» и концентрация углекислого газа и влаги становилась критической, на участников «полета» наваливалось удушье, в голове шумело, перед глазами плыли яркие круги. Врачи тем не менее вели подробные записи, измеряли пульс, давление крови, количество вдыхаемого воздуха. Это не было подвигом — это была их работа.
Когда-то вéрхом мечтаний человека было оторваться от земли. Значительно позже люди задумались: а нельзя ли «подняться», не отрываясь от земли? Поль Бэр, забравшись под герметический колокол, «поднялся» выше «Зенита». Этот колокол и был первой в мире барокамерой. Казалось бы, достоинства ее неоспоримы, Но Владимир Владимирович Стрельцов затратил немало усилий, прежде чем в наших крупнейших лабораториях и на аэродромах появились барокамеры. Многие сомневались: нужны ли эти громоздкие и дорогие штуковины?
Барокамеры оказались необходимы. В них, отбросив устаревший «мешок Флэка», проверяли кислородную выносливость будущих авиаторов. В них изучали изменения, происходящие в организме на высоте. В первой такой камере Стрельцов за три года до полета Коккинаки «поднялся» на 13 000 метров и на себе определил характер высотных болей. А через год после своего ученика в такой же барокамере «поднялся» на 12 000 метров академик Л. Орбели. Выясняя «резерв времени» на этой высоте, Орбели не воспользовался кислородом до полной потери сознания. Тяжелые последствия эксперимента не изгладились и через неделю. Но это не помешало академику провести аналогичный опыт в отсеке подводной лодки. Опыт, как и в первый раз, закончился глубоким и длительным обмороком: гипоксия никому не давала поблажек.
В тридцатых годах Стрельцов становится во главе советской авиамедицины. Уже тогда, предвидя бурное развитие авиации, он требует создать специальный институт авиационной медицины. Работы Стрельцова были смелы и разнообразны. Он придал нашей авиамедицине павловское направление, которое и сейчас сохраняет ей ведущее место в мире: наши врачи изучают организм летчика в его целостности, с упором на «главный пульт» — центральную нервную систему. Успехи, достигнутые на этом пути, не раз подтверждались на практике. Но порой это подтверждение приходило трагически.
В самом начале 1934 года с заснеженного подмосковного аэродрома стартовал стратостат «Осоавиахим-1». На глазах летчиков и корреспондентов гигантская груша лениво скрылась в облаках. Через некоторое время пришла первая радиограмма: «Говорит «Сириус». Высота — 15 000 метров по альтиметру. Внизу сплошная облачность. Определить направление полета невозможно». Радиограммы передавал пилот П. Федосеенко. Кроме него, в гондоле находились двадцатитрехлетний талантливый аспирант Ленинградского физико-технического института И. Усыскин и конструктор аэростатов А. Басенко. Через час после взлета радист принял еще одно сообщение: «Говорит «Сириус». Высота — 19 000...» И еще через час знакомый голос Федосеенко прорвался сквозь шумы и дальние разряды: «Высота по альтиметру — 20 600 метров. Штурмуем двадцать первый километр...» Потом «Сириус» замолк и больше не откликался. Напрасно взывал с аэродрома радист: «Сириус», «Сириус», я «Земля», почему не отвечаете?»
Во второй половине дня машины с организаторами полета и корреспондентами устремились в Коломну, где должен был приземлиться стратостат. До вечера сидели в томительном ожидании. Потом из Москвы сообщили, что «Осоавиахим-1» потерпел бедствие почти в пятистах километрах от столицы, у деревни Потиш-Остров. Заграничные недоброжелатели поспешили по-своему прокомментировать этот рекордный, но трагический полет: «Катастрофа была неизбежной... Полет не был подготовлен...» Срочно стряпались панические радиограммы, якобы полученные со стратостата. Что говорить, ленинградские авиаврачи, готовившие экипаж «Осоавиахима», пережили нелегкие часы, пока специальная комиссия выясняла причины катастрофы. Может, что-то не было учтено и жизнь стратонавтов оказалась в опасности? Отказали кислородные приборы? Нарушилась герметичность кабины?
В погнутой от удара о землю гондоле среди обломков приборов члены комиссии обнаружили обледеневшие комки бумаги. Это оказались записи Васенко. Последняя из них была сделана в 16 часов 14 минут, на высоте 12000 метров. Часы Васенко, найденные в гондоле, остановились на 16 часах 23 минутах. Значит, за девять минут до катастрофы экипаж еще был жив и здоров и, вероятно, не подозревал об опасности.
Тщательное изучение записей помогло найти истинную причину гибели стратостата.
На высоте 18 000 метров газ, нагретый солнцем, полностью занял оболочку стратостата. Чтобы подняться выше, Федосеенко сбросил балласт. Записи подтверждают, что «Осоавиахим-1» достиг неслыханной высоты — 22 000 метров. Но отважная тройка не учла, что газ, не находя больше места для расширения, стал стравливаться в пространство. Когда же стратостат пошел на снижение, солнце уже было низко, от холода оставшийся газ сжался, и гондола стала стремительно падать,
Потом за изучение записей Васенко засели врачи. И еще раз подтвердилось, что экипаж стратостата чувствовал себя хорошо. Ленинградские врачи справились со своей задачей.
Так порой полеты, закончившиеся трагически, все же становятся победой, еще одним шагом вперед.
— Стрельцов погиб на войне? — спросила я Георгия.
— Нет, в войну он еще здорово повоевал своими книжками по летной гигиене. Их знали назубок все летчики...
Вскоре после войны во время очередного приступа диабета Стрельцов ввел себе слишком большую дозу инсулина. В госпитале молодой дежурный врач от волнения не разобрался, в чем дело, и ввел еще одну дозу...
— Только вы не подумайте, — прибавил Георгий, — что в нашей медицине много трагедий. Просто горе запоминается острее. А вообще наша наука — самая радостная, ведь мы имеем дело с самыми здоровыми людьми...
Машина резко затормозила перед легкой железной оградой. За ней, припорошенный снегом, жил маленький городок. По его улочкам то и дело быстро проходили военные в белых халатах. Здесь было много зеленых петлиц с золоченой чашей и змейкой и, пожалуй, не меньше петлиц голубых с крохотной тенью крыльев.
Я вспомнила комнатку-лабораторию Минца и невольно улыбнулась.
— Так вы пойдете или нет? — спросил Георгий. Нетерпение уже захлестывало его, он рвался в лабораторию — проанализировать результаты полета.
— Да, конечно, — сказала я неуверенно. «С чего же начать-то в этой махине?» — растерянно билось в голове.
— В авиационной медицине есть несколько главных линий, — наставительно сказал Георгий. — Вот и держитесь за них, как... как за парашютные стропы. — И он усмехнулся своему сравнению.
У пульта барокамеры трое. За толстым окном иллюминатора замер в ожидании пилот. Лицо его спокойно, приборы задумчиво пишут ровный, чуть убыстренный ритм его жизни.
— Вы готовы? — в третий раз спрашивает высокий худощавый грузин и нервно прохаживается, поглядывая на приборы».
Вряд ли он что-нибудь видит. Взгляд его там, в барокамере, где через мгновение развернется космическая пустота. Это будет только мгновение. Но то самое, что отделяет жизнь от смерти.
— У него пульс восемьдесят, а? — вдруг с натянутым смехом восклицает врач-грузин. — А у меня, подумайте, сто пятьдесят — совсем птичий пульс! — И он размашисто вытирает платком разом вспотевшее лицо.
— Можно начинать? — тихо спрашивает ассистент.
— Подожди! Костюм ты сам проверял?
Потом врач садится верхом на стул и внимательно смотрит в иллюминатор: «Ну как, генацвале, выдержишь?» И летчик улыбается краешком губ: «Нормально» что уж, валяйте!»
— Готовиться! — говорит врач и называет жесткие параметры, от которых у ассистентов екает сердце.
Потом в барокамере на секунду стекленеют глаза летчика и набухают кисти рук, не прикрытые костюмом. Вокруг вакуум тридцатикилометровой высоты, вакуум, в котором кипит кровь, кипит любая жидкость незащищенного организма.
— Спуск! — кричит врач, но автоматы уже сделали свое дело.
Замирают стрелки приборов. А экспериментаторы устремляются в барокамеру, чтобы осмотреть и расспросить летчика.
Еще иезуит Акоста, сопровождавший испанскую армию в южных Кордильерах, заметил, что воздух в высоких горах «разведенный и слабый». Первые альпинисты, устремившиеся на штурм гималайских вершин, где-то на седьмом километре теряли чувство пропорций, их терзали галлюцинации, головокружение, тошнота, некоторых охватывало возбуждение. Это была горная болезнь — кислородное голодание.
Бэр предложил кислородный мешок.
Однако открытая Бэром кислородная защита оказалась далеко не всесильной. Долгое время ни один летчик, вооруженный кислородным прибором, не мог пересечь «заколдованную черту» — 11 000 метров. Смельчаки платили жизнью. за дерзкую попытку преодолеть «дьявольский рубеж». Врачи поначалу терялись в догадках, потом раскинули сеть сложных логических заключений. Так в трактат о воздушной болезни попало строительство огромного моста в городе Сан-Луи. Десятая часть рабочих, закладывавших подводный фундамент этого моста, погибла от мучительной и быстрой болезни. Перед смертью люди жаловались на жжение и нестерпимую боль в суставах. Врачи установили «кессонную болезнь»: экономя время, рабочих слишком быстро поднимали из высокого давления в обычное.
Многие моряки видели чудовищно раздутые тела глубоководных рыб, поднятых на палубу парохода. «Фокус» объясняется просто: на глубине рыбину сжимает километровая толща океанской воды. Когда же гигантский пресс перестает действовать, газы крови и тела расширяются в несколько раз.
Человек живет на дне воздушного океана. Самолет выбрасывает его со дна на двенадцатикилометровую высоту, где давление в пять с половиной раз меньше обычного. Кислородный прибор не может спасти от смертельного перепада давления. Вот почему одиннадцатикилометровый рубеж так долго оставался невзятым.
На кинопленке крыса. «Полет» проходит в обычной барокамере. Легкий шум компрессоров — и высота 5000 метров. Крыса преспокойно разгуливает по камере, обнюхивает разные предметы, ест. Еще два километра вверх — усатая хозяйка барокамеры мечется в поисках спасения; 10 000 метров — крыса в судорогах валится на пол; еще километр — смерть. А вот другая пленка. Крыса суетится в барокамере. Обычные хлопоты обычной крысы о пропитании и жилье. Мгновенный скачок вверх до 20000 метров — перед нами не крыса, а скорее кролик. Большое белое существо со вздернутой дыбом шерсткой. Но это все же крыса, только «кипящая». Да-да, в вакууме в живом организме кипит и испаряется межклеточная жидкость. Потом, когда крысу вскроют, в кровеносных сосудах и сердце обнаружат газовые пузырьки.
Чтобы защититься от «вакуума мирового пространства», Поль Бэр и Д. И. Менделеев почти одновременно и совершенно независимо друг от друга предложили герметическую кабину. Ее первое описание составил не инженер, а врач.
Поначалу пилоты невзлюбили «закупоренную коробку». Она несла с собой одни несчастья. Первая попытка испытателя-американца закончилась бесславно. При взлете альтиметр показал 2000 метров ниже уровня моря: компрессор накачал кабину, как мяч. От его усиленной работы температура подскочила до 65 градусов. Пришлось срочно приземлиться. Вторая попытка француза Коньо оказалась и вовсе трагической- Высоким давлением в кабине выдавило стекло и покалечило пилота. Самолет, потеряв управление, врезался в землю.
Но время требовало роста скоростей. Для этого волей-неволей приходилось карабкаться на высоту. В дни второй мировой войны американпы подняли в воздух герметический бронированный самолет «Боинг Б-29». И хотя при испытании «сверхкрепости» разбился с десятью сотрудниками известный испытатель Эдмунд Аллен, ее немедленно приняли на вооружение. В то время было всего две-три марки самолетов с герметизированной кабиной.
Современные самолеты все имеют такие кабины.
Казалось бы, к чему тогда разговор о смертельных перепадах давления? К чему рискованные опыты, за благополучный исход которых трудно ручаться?
Все дело в том, что у герметической кабины есть своя «ахиллесова пята» — взрывная декомпрессия.
«В случае разгерметизации наденьте кислородные маски», — предупреждает табло в салоне «ТУ-104». С пассажирскими самолетами сравнительно просто, они летают не выше 10 000 метров, откуда достаточно быстро можно спуститься на безопасную для человека высоту. Однажды над Флоридой разгерметизировался большой пассажирский самолет. Пассажиры отделались легким испугом.
Другое дело, когда на тридцатикилометровой высоте осколок снаряда или бродяга-метеорит насквозь прошивает кабину истребителя. В пробоину мгновенно, «взрывом» уходит воздух. (Был даже случай, когда на меньшей высоте таким потоком выбросило над Атлантикой штурмана самолета «Констелейшен».) В потерпевшем аварию самолете пилота окружает вакуум. «Резерв времени», когда он может сообразить, что же случилось, и принять меры к спасению, ничтожно мал: высота 10 000 метров — 60 секунд, 15 000 метров —15 секунд. После этого потеря сознания и, естественно, гибель. Врач Хорнберг, немецкий специалист по авиамедицине, подверг себя декомпрессии на высоте 19 000 метров и потерял сознание уже через 10 секунд.
Взрывная декомпрессия оказалась грозным врагом для тех, кто хотел летать высоко.
Чтобы как-то избавиться от «ахиллесовой пяты», конструкторы придумали амортизирующие и многослойные, сверхпрочные и сверхгерметичные стенки для кабины. А врачи...
В барокамере две собаки. Одна, лохматая, пятнистая, в естественном собачьем виде. Другая — в ладно пригнанном специальном костюмчике. Сигнал — и за тысячные доли секунды (такие параметры были получены впервые) собаки «возносятся» на колоссальную высоту. У обеих одинаково перехватывает дыхание, у обе-их сердце замедляет работу. Но после «посадки» у собаки, что в «естественном виде», обнаружены разрывы легочной ткани, растяжение и смещение внутренних органов, тяжелые кровоизлияния, У той же, что была стянута тугим костюмчиком, никаких нарушений не замечено.
Так постепенно, от опыта к опыту, создавался и совершенствовался высотно-компенсирующий костюм. Тот самый, что спасет и космонавта; если разгерметизируется космический корабль и придется заделывать пробоину. Этот костюм — как бы микрокабина, вполне подвижная и вентилируемая. Опасность угадывает автоматика за несколько секунд до того, как пилот почувствует характерный укол в сердце, мурашки на теле и жжение в суставах. И хотя нельзя еще сказать, что взрывная декомпрессия укрощена, она больше не чревата смертельным исходом.
Помню, я разглядывала фотографии в зарубежных авиационных журналах ошалелые лица летчиков, подвергнутых взрывной декомпрессии. Такой оглушенный человек вряд ли мог воспользоваться кратким «резервом времени». И, сиди он не в салоне барокамеры, а в кресле истребителя, дело кончилось бы плохо. Зарубежная статистика утверждает (конечно, небезосновательно), что катастрофы, вызванные взрывной декомпрессией, в большинстве случаев — результат растерянности пилота, психического шока.
Наши врачи не только «одевают» высотника, но и психологически готовят его к возможной встрече со взрывной декомпрессией. Будущие асы смотрят фильмы по взрывной декомпрессии, тщательно изучают ее симптомы, подвергаются так называемым ознакомительным перепадам давления. И тут очень трудно определить, кто больше страдает от этих рискованных «перепадов», — тот, кто сидит в барокамере, доверив свою жизнь врачу, или врач, что стоит у пульта и держит эту жизнь в своих руках.
В теплых сумерках растворяются деревья, и в небе появляется очень чистая и большая луна. Люди идут, прислушиваясь к притихшему, смоченному дождиком городу, идут и не знают, что сейчас кулак центрифуги уносит кого-то к Луне. Он летит, и непомерная тяжесть второй космической скорости наливает его тело свинцом. Вспоминается герой рассказа Лема, тот, что вырывался из смертельного пике над Луной. «Рукоятка стояла твердо, выдвинутая до конца. Его вдавливало в губчатое сиденье, он задыхался, сжатый воздух был отключен от комбинезона, он чувствовал, как прогибаются его ребра... Темнело в глазах — 5 g делали свое дело... Ему становилось дурно: духота, звон в ушах, кровь в горле, кровавая темнота в глазах...», Только 5g для космонавта маловато, что же делать тогда при 10g?
Стэпп, американский авиаврач, заметил? «Действие ускорения и невесомости нельзя устранить условиями космического корабля». Этих двоих придется брать с собой, куда бы ни направился путешественник по Вселенной. И тут все будет зависеть только от «пределу человеческой прочности».
Раньше человек ре имел никаких претензий к скорости, он просто не замечал ее, как не замечал того, что Земля несет его в пространстве со скоростью 30 километров в секунду. Но за последние 5–10 лет скорость передвижения увеличилась в среднем в 20 раз. Реактивный двигатель смел звуковой барьер. И тут стало ясно, что изменение больших скоростей весьма неприятно человеку. Оно обрушивает на его тело гигантские силы инерции — перегрузки.
Крутясь на карусели, мы чувствуем, как что-то мягко прижимает нас к сиденью. Это «что-то» в кабине истребителя возрастает примерно в 20 раз. В синем небе самолет изящно крутит штопор. И только летавшие знают, какая упрямая сила «пригибает» голову пилота, как тяжелеют, становясь непослушными, руки, как «стареет», обвисая складками, лицо. Это 4g — четырехкратная перегрузка. Когда же машина с ревом вырвется из стремительного штопора, на грудь пилота будто опрокинется чугунная плита. Приборы потеряют цвет и подернутся серой дымкой. Потом на секунду, раздавленный тяжестью, летчик совсем потеряет зрение. Это «черная пелена». При слишком резком выходе из пике она может закончиться обмороком. Вот что писал американский летчик-испытатель Джимми Коллинз:
«На этот раз я... заметил, что перескочил через шесть с половиной и дошел до 7 g. Я чувствовал, как у меня сдавливаются внутренности, я вновь терял зрение и сознание. Потом я снова поднялся и сделал еще два пике. Они буквально расплющили меня... Я чувствовал себя так, как будто меня избили, мне казалось, что кто-то вынул мои глаза, поиграл ими и снова доставил на место...».
Еще опаснее «внешний» штопор, когда самолет переворачивается кверху «брюхом» и кровь устремляется пилоту в голову. В висках начинают лихорадочно постукивать молоточки, глаза как бы лезут из орбит. Кабина вдруг окрашивается в кровавый цвет. О последствиях «красной пелены» писали Армстронг и Хейм: «Подопытный производит впечатление чем-то ошеломленного... Все его реакции имеют большое сходство с тем, что наблюдается при сотрясении мозга».
Теперь уже не технические трудности и не кислородные проблемы срывали наращивание скоростей. Самолеты теряли маневренность из-за опасных для жизни пилота перегрузок.
Обдумывая трудности будущих космических полетов, Константин Эдуардович Циолковский смастерил маленькую центрифугу и крутил на ней насекомых и цыплят. Насекомые оказались очень стойкими. О цыплятах этого никак нельзя было сказать.
В знаменитой клинике Мейо трое молодых американских врачей: Вуд, Ламберт и Код — изучали перегрузки на обезьянах. Обезьяны тяжело переносили центрифугу. Одна нервная самка умерла прямо на сиденье кабины. Тогда врачи привязали себя к этому сиденью и запустили мотор на большие обороты. Надо сказать, в то время еще мало что знали о действии ускорений на человека. «Больше всего мы боялись, — признались впоследствии врачи, — что возникающий в ходе опыта отлив крови из мозга будет иметь далеко идущие последствия и приведет к стабильному нарушению нашей мыслительной деятельности». Потом они много раз повторяли эти рискованные опыты. А Ламберт и Вуд, чтобы лучше изучить кровообращение при перегрузках, однажды перед вращением ввели себе через вену эластичный катетер в сердце.
Выяснилась: очень многое зависит от того, как направлены перегрузки. Немецкий врач Бюрлен на центрифуге Дирингсхофенов героически вынес невероятные по тем временам четырнадцатикратные и даже семнадцатикратные перегрузки, направленные от груди к спине. Сам же Дирингсхофен, несмотря на редкостное здоровье, с трудом перенес 8 1/2-кратную перегрузку, направленную от головы к ногам.
Идя от эксперимента к эксперименту, врачи установили: легче всего поперечные перегрузки «грудь-спина» (до 20g); потом идут продольные, положительные «голова-таз» (до 8 g), и, наконец, самые тяжелые — отрицательные «таз-голова». Тут все зависит от того, куда отжимается ускорением кровь: в ноги, голову или другие органы. Хуже всего, если в голову.
Из этих выводов рождались схемы противоперегрузочных костюмов. Жесткими, заполненными сжатым воздухом манжетами и поясом этот костюм регулирует ток крови в теле. При положительных перегрузках он не дает ей отхлынуть в ноги, при отрицательных защищает мозг. Костюм повышает устойчивость летчика на 1–2 g. Для космонавта этого мало. К тому же костюм предназначен для кратковременного полета.
Первое условие космического полета уже было заявлено: перегрузки должны быть направлены в грудь. Нашли и самую удобную Для космонавта позу; ноги согнуты в коленях, голова слегка приподнята (градусов на десять). Так оформилось кресло «Востока». Теперь оставалось решить, как сохранить неизменным направление перегрузок. Это была уже чисто техническая задача. И, конечно, ее решили. Сделали кабину «ваньку-встаньку», которая всегда поворачивает космонавта грудью к перегрузкам. Как бы ни кувыркался космический корабль, выносливость космонавта остается максимальной.
Обнаружился и другой могучий фактор, решающий участь пилота, — время.
«Человек может выдержать огромную тяжесть малую долю секунды», — записал как-то Циолковский.
В Нью-Мексико, близ большой американской авиабазы, был проложен 12-километровый рельсовый путь. Летчики, проезжая мимо загадочного сооружения, беззлобно пошучивали. Они не знали, что известный врач Стэпп будет рисковать здесь жизнью, чтобы установить предел ударных перегрузок. На рельсы поставили ракетную тележку. Стэпп залез в нее и накрепко привязался ремнями. Сорвавшись со старта, тележка помчалась с огромной скоростью. Через несколько секунд ее резко остановили. Все знают, что бывает в автобусе, Когда он внезапно, тормозит перед зазевавшимся пешеходом. Здесь же скорость была реактивной. В момент торможения Стэпп весил около трех с половиной тонн. Пятидесятикратная перегрузка ослепила его, почти лишив сознания, Правда, вскоре все прошло, и только опухшие веки несколько дней напоминали об опасном эксперименте.
Чтобы набрать вторую космическую скорость при ускорении 5g, требуется 4 минуты 45 секунд, при 7 g — 3 минуты 10 секунд, при 10 g — 2 минуты 6 секунд. Что же лучше: подвергать космонавта пятикратной перегрузке в течение пяти минут или ему легче будет перенести три минуты семикратной?
После бесчисленных опытов с центрифугой врачи нашли оптимальное соотношение времени и перегрузок. Оказалось, что при длительном космическом перелете, когда ускорение будет сохраняться довольно долго, лучше всего прибегнуть к «пикам»: несколько минут небольших перегрузок, потом скачок до 10–11 g снова отдых, и снова скачок. При этом пилот гораздо меньше устает от перегрузок.
Ну и можно, разумеется, подготовить человека к звездным перелетам. «Имеются экспериментальные доказательства в пользу того, что организм человека способен адаптироваться к «сверхчеловеческим» требованиям биологического характера. Путем правильной подготовки и тренировки человек в состоянии достигнуть максимальной физической, умственной и психологической приспособляемости», — церемонно заявила группа зарубежных авиаврачей.
В журнале тренировок Ю. Гагарина на центрифуге отвечено, например, что в первый раз одышка при 7g была значительно, больше, чем в следующую тренировку при 9 g. Еще лучше шли тренировки у А. Николаева, человека богатырских возможностей. В результате отличной подготовки на «выводе» и при возвращении пульс и дыхание у космонавтов были в пределах нормы, чувствовали они себя неплохо и, как известно, сохраняли работоспособность.
И тем не менее у человека еще не сведены счеты с перегрузками. Особенно смущают врачей будущие межпланетные перелеты. Некоторые ученые предлагают упрятать звездолетчиков в гидроустановку. Природа предусмотрительна: и зародыши живых существ, и такой нежный орган, как мозг, как бы плавают в жидкости. Это не случайность. Один биолог подсчитал, что погруженный в спинномозговую жидкость мозг испытывает всего одну сороковую влияния нагрузок. Рыбы, которых помещали на центрифугу в аквариуме, в тысячу раз повышали свою устойчивость к ускорениям. Биофизик Грей поставил в кабину центрифуги большой бак с водой. Перед каждым вращением он делал глубокий вдох и опускался в бак. Грею удавалось 20–30 секунд выдерживать ускорение до 31g.
Циолковский делал такой опыт: стакан с жидкостью, в которой плавало яйцо, он ронял на пол. Стакан разбивался, яйцо — нет.
И все же будущему звездолетчику вряд ли придется превращаться в человека-амфибию. Гидроустановка дорога, громоздка, лишает пилота необходимой свободы действий, да и вряд ли возникнет необходимость прибегать к таким мерам.
Чтобы окончательно отбросить все «видимо» и «очевидно», столь опасные там, где дело касается космоса, врачи несут каждодневную вахту у центрифуг, поднимаются в небо на сверхскоростных машинах.
Во время полета американский космонавт Купер, очнувшись на мгновение от сна, вдруг с ужасом обнаружил, что руки его вытянуты вперед и свободно плавают в пространстве, едва не касаясь тумблеров и шкал. Он поспешно сунул их за ремни и только тогда успокоился.
Некоторые зарубежные ученые назвали невесомость «самым страшным свойством космического пространства». Дэвид Симонс, тот самый, что впервые поднялся в крохотной гондоле воздушного шара на 30 километров, утверждал, что «невесомость может довести человека до состояния душевной неуравновешенности...»
Страх перед невесомостью понятен: человек никогда не сталкивался ни с чем подобным.
Правда, еще до второй мировой войны итальянский летчик Ферри и немецкий врач Дирингсхофен опубликовали заметки о кратковременной потере веса в полете. Но ведь это были только мгновения. При этом Ферри жаловался на слабость в ногах и невозможность сориентироваться. Дирингсхофену же ощущение легкого парения было даже приятно.
Позднее, и другие летчики отмечали краткую невесомость, но большинство переносило ее болезненно. Одним казалось, что они вращаются в неопределенном направлении. Других мучил страх непрерывного падения, переходящий в морскую болезнь.
Летчики подсказали, что невесомость наступает на параболе Кеплера — дуге огромного радиуса, которую описывает скоростной самолет. Шахтеры частично испытывали ее в шахтной клети, а жители высотных домов — при движении скоростного лифта. Все эти возможности тут же были реализованы врачами. Итальянские летчики даже построили специальное сооружение — знаменитую «Римскую башню». На высоте примерно 30 метров закрепляется кресло, к которому приделаны эластичные тяжи. Освобожденное от замка кресло стремительно падает, его подхватывают я бросают вверх тяжи, потом оно снова падает и снова взлетает вверх. Так в общем наскребается секунд десять невесомости. По крохам, по капелькам собирают ее врачи.
Первые опыты на параболах Кеплера, попросту «горках», стал делать на себе американский врач-летчик Гарольд фон Век в кабине легкого истребителя. Потом исследователи переключились на животных. И тут открылась довольно интересная картина. Птица, например, сначала отчаянно работала крыльями, как бы бесконечно взлетая. Потом, видно, обнаружила подвох и распласталась неподвижно. Заяц трусливо барабанил передними лапами, спасаясь от непонятной опасности. Крысы, руля хвостом, волчком вращались в воздухе, потеряв всякое представление о «верхе» и «низе». Рыбы в аквариуме без зазрения совести переворачивались брюхом вверх. А водяные черепахи, меткие и жадные охотники, по нескольку раз тщетно выстреливали хищными головками, чтобы ухватить червяка, — промахивались. Невесомость обманывала их древние, веками отработанные инстинкты. А чуткий, отолитовый аппарат — орган равновесия, безошибочный компас живых, непривычно молчал, одураченный, сбитый с толку.
Ну как здесь было не уверовать в коварную загадочность невесомости! Как удержаться от красивых и грустных слов: человек никогда не привыкнет к невесомости, он может привыкнуть к холоду, перегрузкам, но к невесомости — никогда!
А между тем через несколько полетов голодные черепахи уже без промаха хватали червяков. Собаки же буквально на второй-третьей «горке» переставали нервничать.
Потом на «горки» стал взбираться человек. Некоторым, приблизительно трети испытуемых, невесомость сразу пришлась не по душе. Такие, разумеется, не могли претендовать на космические полеты. Будущие же космонавты, как правило, быстро осваивались с утратой веса. Ошеломляло лишь первое столкновение с невесомостью. «При свободном перемещении в «плавательном бассейне», — рассказывал П. Попович, — в первой «горке» была некоторая неловкость, напряженность. Во второй уже чувствовал себя лучше, ориентировка и координация движений сохранялись... В последних «горках» перемещение в «плавательном бассейне» доставляло удовольствие».
Большой самолет-лаборатория за вылет делает три-шесть «горок», каждая по 20–25 секунд. И, как видите, за минуту-другую невесомости человек уже успевает к ней привыкнуть. Поповичу нравилось плавать и крутиться в «бассейне» самолета, а ведь про первую «горку» неутомимый врач Иван Иванович тогда записал: «Николаев сильно побледнел. Попович, напротив, заметно покраснел. Пульс замедлен, дыхание участилось. Затруднение в ориентировке». Выстрелы в цель оказались неудачными. Больше того, космонавты не попадали карандашом в центр нарисованного круга. Но уже через пару полетов появилась адаптация к невесомости: человек привыкал.
Тогда задания были усложнены. Едва самолет взлетал на «горку», перед космонавтом вспыхивала красная лампочка, требовавшая соединить нужные контакты. Или на табло появлялось трехзначное число, которое необходимо было набрать на телефонном диске. После нескольких тренировок задания выполнялись легко и, как казалось космонавтам, быстро. Но приборы показывали другое: реакции были замедленнее и бледнее, чем при больших перегрузках. Значит, невесомость все-таки сильно связывала, тормозила работу мозга. Человеческий организм бунтовал против утраты столь привычной ему земной гравитации.
Вынесет ли живое существо переход от перегрузок «выведения» к длительной невесомости? Полет Лайки показал всему миру, что может вынести. Однако в невесомости Лайка приходила в себя в три раза дольше, чем на Земле после вращения на центрифуге. Это насторожило: а как после невесомости подействуют перегрузки возвращения? Не окажутся ли они смертельными? Белка и Стрелка и их четвероногие сестры Мушки, Чернушки, Звездочки подробно отвечали на вопросы врачей. А старый американский попугай гаркнул в космосе привычную фразу: «Все это бизнес!»
Нет, невесомость не была смертельно опасной. И тогда в космос полетел человек. Все наши космонавты хорошо перенесли полет. Правда, Герману Титову при переходе к невесомости вдруг показалось, что он встал на голову, и некоторое время его мутило. Но после его полета были улучшены тренировки и кое-что изменено в конструкции корабля.
Первым, кого увидели, приземлившись, Николаев и Попович, был врач, спускавшийся к ним на парашюте. Он спешил по горячим следам исследовать воздействие длительной невесомости. Космонавты чувствовали себя хорошо. Но все же если при взлете у Николаева пульс был 120, то при посадке — 148, у Поповича же — соответственно 110 и 156 и учащенное дыхание. Это объяснялось не только ростом перегрузок.
На протяжении многих тысяч лет человеческое сердце перекачивало кровь, отяжеленную земным притяжением. Каждый шаг, каждое движение руки были преодолением этой силы. Человек рождался, жил и умирал, каждой клеткой привязанный к земле. Трудно сказать, какими бы мы стали, если б силы земного тяготения вдруг, скажем, возросли.
Группе наших врачей удалось подсмотреть подобную метаморфозу. Новорожденных крысят выращивали на центрифуге. Они ели, резвились — словом, вели обычную крысиную жизнь. Только земная гравитация была увеличена с помощью центрифуги. И что же? Крысы приспособились к новым условиям: они стали меньше в размерах, и соответственно убыстрились все их жизненные процессы.
А что же будет в невесомости? Не «обленится» ли сердце от невесомой крови? Не атрофируются ли мышцы? Не станет ли излишней хитроумная система кроветворных органов? И вообще КТО вылезет из звездолета, вернувшегося из дальних миров? Не подтвердится ли мрачный юмор насчет вялого, спрутоподобного существа, рожденного многолетней невесомостью?
В общем, кратковременные прыжки в невесомость больше не устраивали врачей. Начались поиски длительной имитации невесомости.
Однажды в палате клиники одного института выстроилось штук десять кресел, как две капли воды похожих на кресла «Востока». Подопытные не без любопытства улеглись в новенькие кресла. Несколько часов им было легко и приятно, никому не хотелось размяться или пройтись. К концу дня стремление двигаться отодвинуло все на второй план. Мышцы ныли, тело затекло. Постепенно желание выбраться из кресла стало навязчивым. Подопытные теряли аппетит, раздражались, а потом впадали в апатию. Организм слабел день ото дня. Вращение на центрифуге показало снижение устойчивости к перегрузкам. Человек хотел двигаться, во что бы то ни стало двигаться, затрачивать мускульные усилия. Вялость жизненных реакций при неподвижности напоминала воздействие невесомости.
Популярен и другой способ, более наглядный. Аквалангистам хорошо знакомо ощущение «зависания», когда нужны усилия, чтобы спуститься глубже. На определенной глубине человек как бы уравновешивается водой, то есть фактически ничего не весит. Если закрыть глаза и перевернуться, теряется ощущение пространства. Отолитовый аппарат почти полностью выходит из строя. Специальные бассейны помогли имитировать невесомость.
Из опытов выяснилось: да, невесомость сильно изматывает организм, и те ускорения, которые неизбежны при поправках траектории межпланетного корабля, могут оказаться тяжелыми для космонавта.
И вот конструкторы и врачи доставили совсем уж дерзкую задачу — отделаться от невесомости. Но как? Земной гравитации не будет. Значит, нужна гравитация искусственная. Мысль сначала показалась бредовой. Потом выяснилось, что она не только вполне реальна, но и не нова. Еще Циолковский предлагал искусственную гравитацию как средство возвратить человеку столь милое ему ощущение «пола» и «потолка».
Пока корабль летит с ускорением, земное притяжение заменяют силы инерции. А потом? Потом, очевидно, придется вращать кабину вокруг оси. Центробежная сила прижмет пилота к креслу, создаст иллюзию «пола», и все разом встанет на свои места. Человеку, оказывается, вполне достаточно ощущать хотя бы треть своего веса. Для этого нужно ускорение всего в 0,3 g. Однако и такое ускорение заставило конструкторов серьезно задуматься. Ведь радиус кабины невелик, значит, разница скоростей по мере удаления от стенок будет все более ощутимой. Ноги космонавта станут значительно тяжелее головы. Идти против вращения будет тяжело. Да и ко всему прочему вращение может вызвать приступ морской болезни, что уж совсем нежелательно. Чтобы устранить эти неприятные явления, придется увеличить радиус кабины, то есть намного утяжелить корабль. Это едва, ли приемлемый выход.
Ученые стали предлагать другие варианты. Один из них соединял две небольшие кабины металлическим креплением, через которое проходила условная ось вращения. Пробовали представить корабль в виде полой трубы, между стенками которой располагался экипаж. Придумали наконец обуть звездолетчика в желез* ные ботинки и сделать магнитный пол.
Сложнейшим сплавом самых различных способов задача невесомости была решена. Недаром ведь ученые говорят, что главное — правильно поставить задачу. «Для нас, инженеров, — говорил мне знакомый конструктор, — это все равное что для врача верно определить диагноз».
Я не раз вспоминала эти слова, проезжая мимо метро «Динамо» — тех самых мест, где когда-то Минц ставил свои первые эксперименты. Каждое утро троллейбус первого маршрута Увозил меня к Боткинской больнице. Рождение диагноза — возможно, именно тогда, разговаривая с авиационным конструктором в коридоре Института космической медицины, я впервые задумалась над этим.