Ключ на старт!

Перегрузки, которые испытывает космонавт, меняются на взлете, поскольку управляются ньютоновским законом движения, согласно которому сила равна массе, помноженной на ускорение. Отрыв от земли происходит сравнительно мягко, поскольку тяговое усилие реактивного двигателя лишь немного превышает вес космического корабля. Самые сильные перегрузки возникают, когда корабль выходит на орбиту, поскольку к тому времени он уже значительно теряет в весе (сжигая большую часть топлива), а реактивные двигатели по-прежнему работают на полную мощь.

Первым астронавтам приходилось испытывать очень тяжелые перегрузки. Во время запуска корабля «Френдшип-7» в рамках программы «Меркурий» в 1962 г. Джон Гленн в течение 90 секунд подвергался перегрузкам свыше +6g, а в какой-то момент даже пиковым – в +8g. Гленн лежал на спине, спиной к Земле, и вектор перегрузок был направлен сверху вниз (от груди к спине), во избежание мучительных ощущений, когда перегрузки направлены от головы к ногам. Но даже в таком случае, по свидетельству одного из астронавтов, «такое впечатление, что на грудь уселся слон». Рекорды перегрузок, которые пришлось вынести космонавтам, зафиксированы при запуске космического корабля «Союз» в сентябре 1983 г. Поскольку за 90 секунд до старта под ракетой-носителем произошло возгорание, старт пришлось прервать, и система экстренного катапультирования подбросила капсулу на километр в воздух, подвергнув экипаж 17-кратным перегрузкам. Космонавты вышли из этого испытания целыми и невредимыми, опустившись на парашюте в некотором отдалении от старта. Современным покорителям космоса такие сильные перегрузки не грозят. Экипаж шаттла или «Союза», которые доставляют космонавтов на космические станции, при запуске подвергается перегрузкам, всего в 3,5 раза превышающим притяжение Земли.

Военным летчикам при катапультировании с поврежденного истребителя приходится переносить куда более тяжелые перегрузки (целых +25g) – зато менее длительные. После активации рычага сбрасывается фонарь самолета или раскрывается потолок и взрывается пиропатрон, закрепленный под сиденьем, выстреливая кресло вместе с пристегнутым пилотом в воздух. Разумеется, чем быстрее произойдет выброс, тем лучше, однако при слишком сильном ускорении может пострадать позвоночник. В результате экспериментов и полевых испытаний было установлено, что предельная перегрузка не должна превышать +25g – в противном случае резко возрастает риск спинных травм. Самые последние модели катапультируемых кресел оборудованы реактивными двигателями, которые продолжают гореть еще примерно полсекунды после отстрела кресла, позволяя снизить пиковую перегрузку и риск спинной травмы.

Еще одна существенная проблема, с которой сталкивается космонавт на старте, – это сильная вибрация. Тряска не просто доставляет дискомфорт, но и затрудняет выполнение ручных операций, вызывает тошноту и резонанс внутренних органов с внешними колебаниями. По малоизученным пока причинам она также вызывает гипервентиляцию и иногда обморок.

Человек на резинке

Прыжки с «тарзанкой» (банджи-джампинг) обязаны своим появлением группе бесшабашных студентов Оксфорда, организовавших в Британии Клуб экстремальных видов спорта. Первым «тарзанку» опробовал Бинг Бостон, американский студент, спрыгнувший в апреле 1979 г. на длинной эластичной веревке с Клифтонского подвесного моста. Подчеркивая торжественность момента, он облачился во фрак. Саму идею прыжков на резинке клуб позаимствовал из ритуала инициации островитян Вануату, которые прыгали с 35-метровых шатких деревянных вышек, связывая щиколотки лианой, которая рывком останавливала их падение в нескольких дюймах от земли.

Один из самых, пожалуй, известных прыжков с «тарзанкой» был совершен в фильме «Золотой глаз», где Джеймс Бонд (т. е. каскадер Уэйн Майклз) срывается ласточкой с края дамбы на реке Верзаска и пролетает 183 м (600 футов) менее чем за шесть секунд. Однако титул самого знаменитого прыгуна принадлежит, скорее, новозеландцу А. Хэккету, на счету которого прыжок с Эйфелевой башни в июне 1987 г., 300-метровый «нырок» с вертолета и прыжок с оклендского небоскреба в октябре 1998 г. Новая Зеландия – настоящая Мекка для прыгунов с «тарзанкой», и даже туристы приезжают пощекотать себе нервы, спрыгнув с 80-метровой высоты моста над ущельем реки Рангитикеи.

Из-за гравитации падение прыгуна с «тарзанкой» или парашютиста происходит с ускорением. Максимальное ускорение составляет 9,8 м / с на секунду – именно с таким ускорением мы несемся к земле в свободном падении. Основную сложность для прыгунов с «тарзанкой» представляет не ускорение как таковое, а замедление, возникающее, когда эластичная веревка натягивается до предела. От создающейся при этом достаточно суровой перегрузки кровь бросается в голову, что может привести к кровоизлиянию в сетчатку или даже к ее отслоению. Парашютистам это не грозит, поскольку замедление после раскрытия парашюта происходит не так резко и, самое главное, голова у них при этом находится выше ног.