Яздовский рассказал нам, как в 1875 году три французских исследователя поднялись на воздушном шаре. Внезапно они почувствовали сильную слабость. Шар продолжал подниматься, достиг высоты около 8 километров, а затем опустился на землю. Двое были мертвы, а третий, чудом выживший, рассказал, что они пережили в полете.
Причину трагедии в то время установить не удалось. Теперь-то известно, что с высотой уменьшаются давление и количество молекул кислорода в каждом литре воздуха. То же происходит с азотом и другими газами, входящими в состав воздуха. Живой организм начинает испытывать кислородное голодание, появляется сонливость, апатия, паралич. В тканях организмов всегда есть жидкость, кровь, где содержатся, помимо прочего, и растворенные газы — азот, кислород, углекислый газ. При снижении давления газы начинают выходить из жидкостей, собираться в пузырьки (вспомните пузырьки в только что открытой бутылке нарзана) и закупоривать кровеносные сосуды.
Происходит и не только это. С уменьшением давления уменьшается температура кипения жидкостей. На высоте всего лишь 19 километров, где давление атмосферы только 47 миллиметров ртутного столба, жидкости в организме начинают кипеть при температуре около 37 градусов, а это, как известно, нормальная температура человеческого тела.
Итак, на высоте 15–20 километров организмы земных существ не могут функционировать, они не приспособлены к таким условиям и гибнут. Но и это еще не все высотные опасности.
Из вселенной к Земле беспрерывно летят космические частицы. Это ядра атомов различных элементов, преимущественно водорода. Подлетая к Земле со скоростью, близкой к скорости света, они, тормозясь атмосферой, отдают ей свою энергию и у Земли оказываются совершенно безопасными. На высоте же их интенсивность во много раз больше, чем у поверхности Земли. И, обладая огромной энергией, они при встрече с тканями живого организма легко разрушают их: каждая такая космическая бомбочка способна поразить в нашем организме более 15 тысяч клеток. Эти частицы способны и проникать в глубь организма, возможно, даже вызывать поражение нервной системы, изменять состав крови, возбуждать рост злокачественных опухолей.
— На Земле, — закончил Владимир Иванович свой рассказ, — нам гибель, к счастью, не грозит, нас защищает атмосфера. Но в космосе! Кстати, действие космических частиц изучено еще очень слабо, вот почему аппаратура Сергея Николаевича Вернова — специалиста по физике космических лучей — соседствует на спутнике с нашей…
Мы долго сидели молча, взволнованные нарисованными картинами разрушения всего живого в космосе. Я, конечно, слышал и о космических лучах, и об их истребительной энергии, знал, что на больших высотах человек жить не может, но то, о чем рассказал сейчас Владимир Иванович, было как-то уж очень предметно, осязаемо, находилось где-то здесь, рядом, за стенами кабинета. И я понял величие того, чем занимаются наши товарищи-биологи: они создают задел будущим безопасным полетам человека в космическое пространство.
— А знаете, — вмешался в разговор Олег Георгиевич Газенко, — полеты в космос связаны не только с осложнениями и особенностями, о которых говорил Владимир Иванович. Мне хотелось бы поведать о некоторых биологических проблемах, связанных с явлениями все же более близкими вам, конструкторам. Я имею в виду вибрации, перегрузки, температурные перепады, а также, пожалуй, самое интересное и необычайное — невесомость. Какими обиходными стали у вас слова «перегрузка по продольной оси пять единиц», «вибрации от десяти до тысячи периодов в секунду при такой-то амплитуде колебаний», «диапазон температур от минус сорока до плюс пятидесяти градусов Цельсия» и т. д. Все это пишется на чертежах, в инструкциях и программах, проверяется на вибростендах и термокамерах. А вообразите, что вместо прибора крутитесь на центрифуге вы сами, вас трясут на вибростенде, подогревают градусов до пятидесяти-шестидесяти; вы представляете, что получится? И я предложил бы сейчас пройти по лабораториям и кое-что посмотреть из того, о чем говорилось. А то мы можем несколько суток рассказывать про свои дела.
Мы вышли в коридор, закурили. Воспользовавшись паузой, Владимир Иванович отдал несколько распоряжений по телефону и подписал у секретаря две-три бумаги.
— Ну вот, я готов. Пошли. Откуда мы начнем, Олег Георгиевич?
— Я думаю, что если гостей провести по всему циклу, по всему нашему хозяйству, то нам и дня не хватит.
Я опять ругнул себя в душе за то, что до сих пор не выбрался сюда пораньше, не в такое суетливое время.
Пока шли по коридору института, Олег Георгиевич рассказал об отборе собачонок для полетов. Оказывается, дело это очень непростое. Животные должны обладать вполне определенными данными. Вес их не должен превышать 6–7 килограммов, однако комнатные декоративные породы, вроде болонок или такс, не подходят, так как они слишком избалованы человеком и нежны. Лучшими считаются обыкновенные, беспородные собаки, дворняжки. Они наиболее выносливы и неприхотливы.
Мы выходим на большой двор. Много деревьев. Ветерок крутит по асфальтовым дорожкам желтые тополиные листья. Слышится разноголосый собачий лай.
— Здесь площадки для прогулок, а вот там, дальше, виварий — помещение, где собаки живут в специальных небольших клетках.
Олег Георгиевич провел нас к зданию, стоящему в глубине двора. По узкому коридору проходим внутрь. Помещение круглое, нижняя часть стены глухая, под потолком ряд окон. Металлическая прочная сетка огораживает установленную в середине помещения центрифугу — стальную ферму, приводящуюся, как карусель, в быстрое вращение мощным двигателем.
— Вы знаете, — поясняет Олег Георгиевич, — еще Циолковский применял центрифугу для исследования переносимости ускорений. Он установил, например, что тараканы-прусаки выдерживают перегрузку порядка трехсот единиц, а цыплята — только десять.
На конце фермы специальная кабина. В нее помещают животное и вращают. Было установлено, что если испытание не превышает 5 минут, то собаки выносят 80-кратную перегрузку: вес собачонки при этом достигает почти полутонны. Сейчас центрифуга не работала. Олег Георгиевич объяснил нам, что показать ее в действии он не сможет, так как каждый эксперимент готовится долго и тщательно. Готовятся приборы, готовится и испытуемое животное…
День клонился уже к вечеру, когда мы, переполненные новыми впечатлениями и сведениями, вернулись в кабинет Владимира Ивановича.
— Ну вот, мы очень бегло познакомили вас с работами, которые ведем в институте. Так мы готовим первых космических путешественников, так готовились и те собачонки, которые носятся у вас по цеху.
— Олег Георгиевич, вы обещали показать опыты по исследованию влияния на организмы невесомости, — вспомнил один из наших товарищей.
— В лаборатории показать это, конечно, невозможно, вы это прекрасно понимаете, а вот кинокадры посмотреть можно. Вы знаете, что мы проводим опыты на ракетах. Собаки, крысы, мыши поднимались на высоту сто пятьдесят — двести километров. Примерно на несколько минут — после выключения двигателя ракеты и до входа ее в атмосферу — получаются условия невесомости.
Перешли в маленький кинозал, потух свет, застрекотал небольшой проекционный киноаппарат.
— Эти кадры, — пояснил Олег Георгиевич, — сняты бортовой кинокамерой в одном из экспериментов на ракете.
На экране две прозрачные плексигласовые коробки: в одной — белые мыши, в другой — крысы. На взлете, когда начинают действовать перегрузки, движения крыс замедляются, лапы широко расставлены, головы опускаются все ниже и ниже и, наконец, касаются пола. Перегрузка прижимает животное к полу коробки, и оно перестает двигаться, мышцы не могут справиться с возросшим весом.