В первые 40 лет космической эры в космосе не проводилось официальных искусственных экспериментов с человеком.
В первые годы полета человека в космос основным физиологическим расстройством была морская болезнь, и это вызывало озабоченность лишь в течение первых нескольких дней пребывания на орбите.
Данные с «Апполона»
После полетов "Аполлона" положение летного врача «НАСА» было следующим:
"Масштабы проблемы, с которой сталкиваются астронавты на сегодняшний день в связи с болезнью, вызванной движением, не позволяют однозначно предположить необходимость разработки и внедрения искусственной гравитационной системы в ближайшие космические аппараты".
Утомительное воздействие невесомости на костную, мышечную и сердечно-сосудистую системы было продемонстрировано на более длительных миссиях «Skylab» в начале 1970-х годов и позднее при длительных полетах на кораблях «Salyut» и «Mir».
Вместе с тем было высказано мнение, что эту проблему можно было бы решить путем проведения летных учений, дополняемых подготовкой по вопросам сопротивления и нагрузкой на жидкость.
Первые попытки создания реальной искусственной гравитации в космосе
Со временем исчезли возможности для размещения на орбите человеческих центрифуг или вращающихся космических аппаратов. Миссия «Близнецы-11» в 1966 году дала первый шанс превратить «искусственную гравитационную научную фантастику» в реальность.
Однако половина программы «Близнецы» прошли, прежде чем «НАСА» приступило к планированию полетов на привязанных транспортных средствах.
Когда планировщики «НАСА» включили привязанный полет в список задач миссии, они сначала подумали о нем как о способе оценки привязки как о средстве поддержания станции, но это также может быть средством, вызывающим некоторую степень искусственного притяжения.
Минимальная скорость вращения зависит от того, предназначена ли привязанная активность в первую очередь для полета пласта или для достижения гравитации. «НАСА» решило попробовать использовать оба варианта, хотя и остановилось бы на "экономичном и практически осуществимом методе долгосрочного автономного обслуживания станции", и выбрало 36-метровую линию «Dacron».
Во время прогулки по космосу астронавт привязал корпус ракеты "Агена" к космическому кораблю "Близнецы-11" и два аппарата были запущены в медленное вращение.
Коэффициент вращения составлял около 0,15 об/мин. На расстоянии около 19 м от центра вращения, кабина Близнецов и ее экипаж (астронавты Гордон и Конрад) испытали 0,0005 г искусственного притяжения.
Когда астронавты приставили камеру к приборной панели, а затем отпустили ее, она двигалась по прямой к задней части кабины пилота и параллельно направлению троса.
Однако экипаж, сам по себе, не ощущал никакого физиологического эффекта гравитации. После того, как они были повернуты на 2 ½ орбиты вокруг Земли (около четырех часов), пилоты завершили учения, сбросив стыковочный стержень космического корабля. В целом, они сообщили, что это был "интересный и загадочный опыт".
Попытки Королева
Известно, что в 1965-1966 годах Сергей Королёв также участвовал в проекте по эксперименту с искусственной гравитацией.
Он планировал развернуть трос между машиной "Восхода" и отработанной последней ступенью ракетоносителя и повернуть обе машины, обеспечив искусственное притяжение в отсеке экипажа.
Планировалось, что полет продлится 20 дней, чтобы окончательно превзойти американцев. В состав экипажа входили бы пилот и врач (Волынов и Катыс), а эксперименты с искусственной гравитацией проводились бы в течение 3-4 дней полета.
Однако после неожиданной смерти Королева в январе 1966 года советская космическая программа оказалась в кризисе.
Эта миссия была отложена до февраля 1966 г., поскольку эксперимент с искусственной гравитацией был отменен, а затем был окончательно отменен.
Никаких дополнительных искусственных гравитационных испытаний космических аппаратов не проводилось.
С тех пор единственные возможности для экспериментов с искусственной гравитацией человека в условиях невесомости появились благодаря анекдотическим сообщениям экипажа, а также исследованиям нейроисследовательской системы с использованием контролируемых, хотя и кратковременных, линейных ускорений.
Попытки экипажа «Skylab»
Например, во время полетов в «Skylab» команда использовала большое открытое отделение для бега по изогнутой окружности, имитируя бегуна в фильме Стэнли Кубрика.
Космонавты создали искусственную гравитацию собственного производства. Они не сообщали о каких-либо трудностях ни с опорно-двигательным аппаратом, ни с двигательной функцией во время выполнения упражнений.
Испытания в параболических полетах
В конце 1960-х годов были также проведены испытания в параболических полетах с целью определения требований к искусственной гравитации космической станции и обеспечения того, чтобы экипаж мог хорошо работать в условиях пониженной гравитации.
Параболы летали со скоростью 0,1, 0,2, 0,3 и 0,5 г в течение примерно полуминуты каждая. Объекты испытаний, которые ранее летали на нескольких сотнях параболов с пониженной гравитацией, выполняли определенные заранее задания.
Эти задачи включали ходьбу во время перевозки маленьких и больших контейнеров, затягивание болтов, подключение и отключение электрооборудования, а также слив воды между двумя контейнерами.
Эти испытания, хотя и носили предварительный характер, показали, что 0,2 g обеспечивает гораздо лучшие условия для выполнения таких задач, чем 0,1 g.
При уровнях тяжести выше 0,2 g было отмечено очень незначительное повышение производительности. Кроме того, испытуемые сообщили, что при 0,5 г они чувствуют себя так же уверенно и комфортно, как и при 1 г.
Продолжение этой темы читайте в следующее статье.