Управляя машиной — будь то автомобиль, самолет или космический корабль, — человек имеет дело с определенными механизмами. Но прежде чем обратиться к ним, он должен воспринять окружающий его мир и осмыслить полученную информацию. Нервное возбуждение идет от органов чувств к мозгу, который осознает доставленные ему сведения, после чего следует ответная двигательная реакция. Для всего этого требуется время, которое, как показали опыты, у разных людей колеблется в пределах от 0,1 до 0,2 секунды. При более сложных экспериментах, когда, например, нужно нажать кнопку в ответ на вспыхнувшую лампочку определенного цвета из нескольких, ответная реакция наступает через 0,5 секунды и более.
Недостаточная быстрота нервно-психических процессов особенно стала ощущаться, когда человеку пришлось иметь дело с реактивными самолетами. Так, при скорости, втрое превышающей скорость звука, перед самолетом появляется «слепое» расстояние, которое летчик не в силах воспринять: ему кажется, что предметы находятся еще в 100 метрах впереди него, тогда как на самом деле они уже остались позади. Если два пилота будут лететь навстречу друг другу с такой скоростью и один из них вынырнет из облаков за 200 метров от другого, то летчики вообще не смогут увидеть друг друга.
Практика показала: чтобы оценить обычную ситуацию, пилоту реактивного самолета нужно примерно 1,5–2 секунды. За это время космический корабль, скорость которого 8 км/сек, преодолеет 16 километров. Казалось бы, при такой скорости, а в дальнейшем она, несомненно, возрастет, космонавт вообще не сумеет реагировать на события, происходящие в космическом пространстве, и различать объекты, попадающие в поле его зрения. А это значит, что управление межпланетным кораблем можно доверить только автоматам.
Однако уже первый космический полет с человеком доказал, что это не совсем так. Вот как во время этого полета воспринимался окружающий мир из иллюминатора корабля:
«С высоты 300 километров освещенная поверхность Земли видна очень хорошо. Наблюдая за поверхностью Земли, я видел облака и легкие тени их, которые ложились на поля, леса и моря. Водная поверхность казалась темной, с поблескивающими пятнами. Я хорошо различал берега континентов, острова, крупные реки, большие водоемы, складки местности. Когда я пролетал над нашей страной, то отчетливо видел квадраты колхозных полей. Раньше мне приходилось подниматься на самолетах на высоту не более 15 тысяч метров. С корабля-спутника видно, конечно, хуже, чем с самолета, но все-таки видно очень отчетливо. Меня, по правде говоря, удивило, что с высоты, на которой я находился, так хорошо видны детали земной поверхности.
Хотя корабль шел со скоростью, близкой к 28 тысячам километров в час, все объекты на земной поверхности как бы проплывали в моем поле зрения, ограниченном иллюминатором корабля».
Почему же человек даже при космической скорости видит детали земной поверхности или еще более далекие звезды? Оказывается, дело именно в расстоянии. Если смотреть из окна мчащегося поезда на насыпь, то трудно разобрать что-либо, кроме сплошных сливающихся линий. Предметы же, которые находятся подальше, выглядят гораздо отчетливей. Существуют три зоны — слияния, мелькания и ясного видения отдельных объектов. Между прочим, граница зон слияния и мелькания помогает опытному летчику определить расстояние до Земли при посадке самолета.
Чем ниже над Землей летит человек, тем сложнее ему различать какие-либо предметы. Чем выше орбита корабля-спутника, тем меньше человек воспринимает скорость, и зрение его как бы становится лучше, острее. А в межпланетном полете у космонавтов вообще исчезнет ощущение скорости.
У них будет «избыток» времени, когда корабль станет удаляться от планет. Зато их ждет, выражаясь языком шахматистов, жестокий цейтнот во время приземления или при встрече с каким-нибудь небесным телом, например метеоритом. Вот тут-то и необходима автоматика.
С помощью радиолокационных и оптических средств в космическом корабле можно как бы «надставить» органы чувств человека. Специальная аппаратура, принимающая сигналы из окружающей среды, быстро переработает их и даст соответствующие, а главное — своевременные команды исполнительным механизмам ракеты. И сделано это все будет в десятки и сотни раз быстрее человека.
Вот другой пример. Маневры космического корабля, идущего на сближение и стыковку, не похожи на действия летательных аппаратов в атмосфере. Допустим, один самолет должен догнать другой. Для этого летчик увеличивает скорость полета и начинает маневрировать. Скажем, для увеличения высоты он изменяет угол атаки крыла, чтобы подъемная сила крыльев стала больше, чем в горизонтальном полете. Но эти общеизвестные аэродинамические закономерности перестают действовать в космосе. Вот один корабль стремится догнать другой, находящийся на той же орбите. Если применить реактивную силу, то она изменит не только скорость полета, но и параметры траектории: корабль перейдет на более высокую орбиту. Уменьшится скорость — и он уйдет на более низкую.