Космическое пространство враждебно человеку и изобилует опасностями. Правда, первые космонавты не пострадали от пребывания в космосе, они прекрасно перенесли чудовищную перегрузку и невесомость, но следует помнить, что они находились там всего лишь несколько дней, притом в той его зоне, где отсутствует опасность облучения, то есть на орбитах, сравнительно близких к земле. Путешествие на Луну будет значительно длительнее и опаснее, может принести множество неожиданностей и будет сопряжено с большим риском. При нынешнем уровне науки и техники пока еще не представляется возможным полностью защитить человека от вредного воздействия длительного пребывания в космическом пространстве. Можно утверждать, что в деле завоевания космоса человечество преодолело технический барьер, но ему еще предстоит преодолеть следующий, биологический барьер.

Впрочем, путешествие на Луну, это всего лишь первый этап в деле завоевания космического пространства. Вслед за экспедицией на Луну должна прийти очередь путешествий на планеты Марс и Венеру и еще дальше — к остальным планетам солнечной системы. Человеческая жажда знаний столь же безгранична, как и сам космос.

Способен ли человек осуществить эти смелые планы? Не окажется ли биологический барьер непреодолимым препятствием? Не вызовет ли эра космических завоеваний бурных преображений в жизни человека? Эти и другие вопросы давно уже не дают покоя многим ученым, философам и инженерам.

В этой книжке мы не стремимся дать ответ на коренные вопросы завоевания космоса. Мы поставили перед собой цель показать, хотя и несколько поверхностно, обширную и сложную задачу биологической подготовки человека к пребыванию в космическом пространстве. Мы хотим, чтобы читатель, даже несведущий в биологии, мог составить себе определенное мнение о том, что уже достигнуто, и о том, чего надо достичь в течение ближайшего будущего.

Опираясь на научные источники по многим отраслям биологии, мы стремимся показать ее нынешние достижения и на их основе определить перспективы будущего развития, но мы не хотим, однако, перегружать и утомлять читателя учеными рассуждениями. Поэтому, мы время от времени будем давать волю фантазии, но в таком объеме, какой поможет лучше понять научные проблемы. Мы считаем, что наука без фантазии мертва и, по всей вероятности, не может развиваться.

Космонавт, одетый в тяжелый и неудобный скафандр, на минутку остановился у люка, ведущего внутрь космического корабля, оглянулся на стоящую внизу толпу провожающих, поднял руку в прощальном приветствии и исчез в темном отверстии своего отсека. Он удобно уселся в кресле из пористого, мягкого, пластического материала, закрепил ремни, подсоединил контакты скафандра к общей сети сигнальной проводки корабля и нажал одну из кнопок на щите управления, давая сигнал готовности к радиоприему. Через минуту он услышал голос командующего полетом:

— Все в порядке, осталось еще несколько минут! — Космонавт включил общую сеть радиовещания и услышал голос радиокомментатора, который сообщал подробности подготовки к старту и красочно описывал предпусковые эмоции и настроения. Космонавт еще раз вспомнил сцены прощания с родными и друзьями, с учеными-руководителями космических исследований.

— Объявляю готовность номер один! — внезапно раздался в гермошлемофоне голос командующего. После этого начался столь знакомый всем космонавтам волнующий отсчет, каждая цифра которого несла с собой все увеличивающуюся напряженность ожидания.

— Внимание, внимание, внимание! Десять… девять… восемь… семь… шесть… пять… четыре… три… два… один… Пуск!

Кабину космонавта пронзила сначала вибрация, приходящая волнами откуда-то снизу; потом раздался приглушенный гром, который быстро превратился в протяжный непрерывный грохот. Из-под дна ракеты показалась длинная струя огненных молний, и ее огромный корпус, среди дыма и грохота, медленно отделился от земли, постепенно увеличивая скорость движения.

В то время как все провожающие на космодроме, стараясь проследить за полетом корабля, все выше поднимали головы, в кабине начались ответственные для космонавта минуты.

— Перегрузка нарастает! — доносил он по радио. — Все в порядке, приборы действуют исправно! — Это были последние слова, которые космонавту удалось произнести без особого труда, потому что вдруг какая-то мощная сила прижала его тело к креслу. Огромная тяжесть навалилась на грудь так, что космонавт не мог сделать ни одного глотка воздуха. Казалось, еще немного, и он будет раздавлен. Ноги и руки отяжелели, стали будто свинцовыми, мускулы лица искривились и подались назад, глаза, словно два шарика, глубоко втиснулись в черепную коробку.

Космонавт пытался еще сказать что-то в микрофон, но — безуспешно. С его губ срывалось только непонятное бормотание. Отказавшись от попыток разговора, космонавт сосредоточился на своих переживаниях, старался оказать сопротивление мощной силе, глотнуть устами воздух.

Внезапно он почувствовал резкое облегчение.

— Конец работы двигателя первой ступени ракеты, — пронеслось в его голове.

Но это был только мгновенный перерыв в работе двигателей. Как только отделилась первая ступень ракеты, включились двигатели второй ступени.

Скорость снова стала нарастать, а с ней увеличилась нагрузка, тело космонавта снова вдавилось в подушки кресла. Через несколько минут иссякло горючее в двигателях второй ступени ракеты, наступил короткий перерыв, после чего заработали двигатели третьей ступени. И хотя тело еще с огромным трудом преодолевало нагрузку, в голове космонавта появилась мысль о скором конце испытания. Он знал, что двигатели третьей ступени должны работать очень короткое время, и через несколько минут — конец перегрузкам!

Так и случилось. Через девяносто секунд двигатели прекратили работу, и наступила внезапная тишина.

Переход был настолько резким и быстрым, что ни тело, ни мысль космонавта не успели к нему подготовиться. Сердце колотилось в груди, грудная клетка быстро вздымалась и опускалась, космонавт хватал воздух открытым ртом и часто, неглубоко дышал. Но вдруг все прошло.

— Уфф! — глубоко и с чувством облегчения вздохнул космонавт. Первая часть полета — закончена. Он включил микрофон и, четко выделяя слоги, сказал:

— Вышел на орбиту. Все оборудование и приборы работают бесперебойно. Самочувствие хорошее.

Мы попытались описать обыкновенный, рядовой старт космонавта в космос, когда задача ограничивается только лишь орбитальным полетом вокруг Земли. Такой старт все же представляет для человеческого организма тяжелое испытание из-за действия силы ускорения.

Что же это за сила?

Как ее измерить?

Представим себе на минуту, что мы поднялись вверх на воздушном шаре, и, выбрав удобный момент, выбросили гирю. В момент выброса скорость гири будет равна нулю, но уже в конце первой секунды полета она составит 9,8 метров в секунду, в конце второй секунды — в два раза больше, то есть 19,6 м/сек, в конце третьей секунды — в три раза больше, то есть 29,4 м/сек и так далее. Скорость полета гири увеличивается с каждой секундой на 9,8 м/сек.

Именно эта величина и есть единицей ускорения. В науке ее принято обозначать латинской буквой «g». Если какое-либо физическое тело поднимается или падает вертикально, сила ускорения зависит от тяжести или, что то же самое, от силы земного притяжения. Однако существуют и другие виды ускорения, например при вращении, когда появляется центробежная сила, или в самолете, когда пилот, выходя из пикирующего полета, переходит к так называемой «горке».