Глава 24. Путь к звездам

Почти с первых шагов космонавтики стало ясно, что Солнечная система находится в пределах досягаемости космических аппаратов и кораблей, которые могут быть созданы при современном уровне техники, и, следовательно, люди смогут если не высадиться, то, во всяком случае, добраться до любой из ее планет. Но одновременно стало проясняться, что «дома», скорее всего, ничего необычного мы не найдем. Маловероятно, чтобы по данным, полученным в путешествиях по нашей Солнечной системе, мы сможем существенно продвинуться вперед в понимании физической картины мира, в котором мы живем.

К. П. Феоктистов.

Полет к звездам

Одна из самых впечатляющих нерешенных задач космонавтики – планирование полета к ближайшим звездам. Какие же проблемы нужно решить, чтобы организовать первую звездную экспедицию?

Прежде всего, возникает проблема времени полета, так или иначе превышающего человеческую жизнь. Даже если построить звездолет, перемещающийся со субсветовой скоростью, время путешествий по нашей Галактике с ее диаметром в 100 тысяч световых лет будет исчисляться в лучшем случае тысячелетиями. Даже в глубоком анабиозе космонавты не выдержат подобного путешествия, полеты к звездам становятся дорогой в один конец, чем-то напоминающую самоубийство. Еще одной проблемой является движение в межзвездной среде опасных потоков газа и пыли, приобретающих при субсветовых скоростях очень высокую энергию столкновения.

Еще одна нерешенная задача – выбор двигателя для звездолета. Чаще всего рассматривают фотонный привод, представляющий собой аннигиляцию вещества и антивещества в фокусе циклопического зеркала. Но даже у такого фантастического по мощности фотонного двигателя для получения обычного ускорения земного тяготения потребуется сжечь миллионы Солнц!

Как пишет К. П. Феоктистов: «Что же касается создания фотонного двигателя для звездного корабля, использующего аннигиляцию материи, то здесь пока видны одни проблемы и не видно решения. Тем не менее попробуем представить себе галактический фотонный корабль, способный лететь со скоростью, достаточно близкой к скорости света, чтобы снять проблемы времени. Собственное время полета космонавтов туда и обратно в путешествии на расстояние порядка половины диаметра нашей Галактики при оптимальном графике полета (непрерывный разгон, а затем непрерывное торможение) составит (по часам на корабле) 42 года. По часам на Земле при этом пройдет 100 тысяч лет.

Проект фотонного звездолета

Скорее всего, землянам придется выбирать между двумя вариантами: или создавать «корабль поколений», где в замкнутом мире корабельных стен выживут только потомки стартовавших, или как-то отключить еще на Земле жизненные функции экипажа и включить их, скажем, на альфе Центавра. Второй вариант имеет неоспоримые преимущества, особенно при близком «каботажном» плавании, когда за кормой еще сверкает искра Солнца. Глубокий сон резко снизит обмен веществ в организме, тем самым защищая не только от космических болезней, вроде вымывания кальция из скелета и аналога «воздушного укачивания», но и от радиации.

Возможно, что к старту «первой звездной» космические медики уже откроют не только все секреты зимней спячки таких теплокровных животных, как ежи, суслики и медведи, но и выяснят, как обезвоженные улитки могут прожить, ничем не питаясь, более года. Что-то могут подсказать и пиявки, выдерживающие глубокую заморозку. Но главным является бесценный опыт возвращения к жизни людей, попавших под лед, накрытых снежной лавиной и просто замерзших, сбившись с дороги, в метель.

Подобная «переохлажденная жизнь» называется «спячкой в состоянии оцепенения», или «торпором». Долгое время это считалось удивительным явлением в живой природе, сопровождаемым бесчувствием жизненных функций. Сегодня торпор изучает не только космическая, но и земная медицина. Кроме эффективного обезболивающего средства при длительных и тяжелых операциях долгий сон может сохранить жизнь безнадежно больным, перенося их в будущее медицины.

Сегодня многие специалисты аэрокосмической отрасли часто возлагают надежды именно на медицинскую гипотермию, когда холод замедляет обмен веществ. Первое применение нового метода «прыжков во сне» через пространство и время может произойти уже через несколько лет во время первой экспедиции на Марс. Дело в том, что пока еще не существует иного способа резко увеличить объем полезного груза и устранить негативные факторы долгого полета в замкнутом пространстве.

Одна из главных проблем тут – как же многократно вводить космонавтов в состояние спячки, а затем месяцами или даже годами держать их в охлажденном состоянии?

Пока еще все способы искусственного погружения в «космический сон» включают отработанные в хирургии приемы гипотермальной анестезии. К примеру, охлаждающий газ азот может подаваться в организм космонавта через носовую трубку. При этом температура тела и мозга быстро упадет до 31 градуса. Это критический порог переохлаждения для поддержания «легкого анабиоза» без признаков сердечной недостаточности.

В Московском институте космических исследований в рамках инновационных разработок для фундаментальных и прикладных космических проектов совместно с Институтом медико-биологических проблем были созданы уникальные модульные механические манипуляторы. Они предназначены для «обслуживания» космонавтов во время длительного гиперсна и запрограммированы на выполнение множества процедур. Среди них – массаж и нагрузка конечностей, проверка биодатчиков, удаление продуктов метаболизма и контроль искусственного питания. При этом киберы будут «обстреливать» электроимпульсами мышцы астронавтов, держа их в тонусе, и делать различные инъекции для подавления симптомов «космической болезни». С помощью программ, заложенных в центральную бортовую ЭВМ, «кибернетические руки» будут подавать в организм через катетеры все необходимые вещества.

Вместе со спящим экипажем могут уснуть и многие их психические и физические проблемы. Однако никто не знает, как в точности будет протекать длительный сон и не произойдет ли неожиданное пробуждение? С другой стороны, медики считают, что досрочное пробуждение обязательно приведет к сильному стрессу, переходящему в психический срыв. Тогда многие фантастические картины могут стать реальностью…

Да и как постепенно и медленно выводить организм из «холодного сна», согревая его и вводя сложный комплекс медицинских препаратов при аварийной ситуации? Все эти вопросы опять возвращают медиков к так и не разработанной процедуре пробуждения и согревания организма при выводе из спячки.

Похоже, что лучше всех подобные трудности в свое время продумали фантасты. Следуя литературным рекомендациям Артура Кларка, Айзека Азимова и Роберта Силверберга, инженеры НАСА сконструировали специальный отсек для пребывания экипажа в длительном анабиозе. При этом дизайн помещений чем-то напоминает каюты-капсулы космолета из «Космической одиссеи» Кларка, в которых половина экипажа бодрствовала, а половина «космических аргонавтов» пребывала в глубоком сне.

При этом группа конструкторов НАСА пошла еще дальше. Они спроектировали целых три взаимосвязанных жилых модуля для сотни марсианских колонистов. Два подобных отсека непрерывно находятся во вращении, создавая искусственную силу тяжести. Это должно препятствовать изменению солевого баланса. В каждом вращающемся модуле вмещается до полусотни спящих пассажиров.

В третьем отсеке будет находиться группа из четверых дежурных астронавтов, отвечающих за состояние корабля, пассажиров и экипажа на всем протяжении полета. Трое из них будут постоянно посменно бодрствовать, а один – поочередно спать, поддерживая, таким образом, свои силы.

Как же выбрать оптимальную степень космического торпора?

Сегодня существует несколько организаций, замораживающих до смерти всех желающих в криогенных установках за кругленькую сумму. Многие видные медики утверждают, что это полная профанация, и оживить погибший мозг никогда не удастся. Это вполне понятно любому, ведь человеческое тело совершенно не подходит для полной заморозки. Оно состоит почти полностью из жидкости, а когда жидкость превращается в лед, его кристаллы разрывают клетки.

Поэтому торпор у космонавтов будет похож на искусственную кому, в которую врачи часто вводят тяжелых пациентов. Со стороны это состояние напоминает нечто среднее между полубессознательным состоянием и очень глубоким сном без сновидений. При этом хотя больные в коме не могут сделать ни малейшего движения, их мозг сохраняет определенную активность и даже реагирует на такие внешние раздражители, как свет и звук, иногда даже воспринимая речь.