Перегрузки и их действие на человека в разных условиях
В авиационной и космической медицине перегрузкой считается показатель величины ускорения, воздействующего на человека при его перемещении. Он представляет собой отношение равнодействующей перемещающих сил к массе тела человека.
Перегрузка измеряется в единицах, кратных весу тела в земных условиях. Для человека, находящегося на земной поверхности, перегрузка равна единице. К ней приспособлен человеческий организм, поэтому для людей она незаметна.
Если какому-либо телу внешняя сила сообщает ускорение 5 g, то перегрузка будет равна 5. Это значит, что вес тела в данных условиях увеличился в пять раз по сравнению с исходным.
При взлете обычного авиалайнера пассажиры в салоне испытывают перегрузку в 1,5 g. По международным нормам предельно допустимое значение перегрузок для гражданских самолетов составляет 2,5 g.
В момент раскрытия парашюта человек подвергается действию инерционных сил, вызывающих перегрузку, достигающую 4 g. При этом показатель перегрузки зависит от воздушной скорости. Для военных парашютистов он может составлять от 4,3 g при скорости 195 километров в час до 6,8 g при скорости 275 километров в час.
Реакция на перегрузки зависит от их величины, скорости нарастания и исходного состояния организма. Поэтому могут возникать как незначительные функциональные сдвиги (ощущение тяжести в теле, затруднение движений и т.п.), так и очень тяжелые состояния. К ним относятся полная потеря зрения, расстройство функций сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной систем, а также потеря сознания и возникновение выраженных морфологических изменений в тканях.
С целью повышения устойчивости организма летчиков к ускорениям в полете применяют противоперегрузочные и высотно-компенсирующие костюмы, которые при перегрузках создают давление на область брюшной стенки и нижние конечности, что приводит к задержке оттока крови в нижнюю половину тела и улучшает кровоснабжение головного мозга.
Для повышения устойчивости к ускорениям проводятся тренировки на центрифуге, закаливание организма, дыхание кислородом под повышенным давлением.
При катапультировании, грубой посадке самолета или приземлении на парашюте возникают значительные по величине перегрузки, которые могут также вызвать органические изменения во внутренних органах и позвоночнике. Для повышения устойчивости к ним используются специальные кресла, имеющие углубленные заголовники, и фиксирующие тело ремнями, ограничителями смещения конечностей.
Перегрузкой также является проявление силы тяжести на борту космического судна. Если в земных условиях характеристикой силы тяжести является ускорение свободного падения тел, то на борту космического корабля в число характеристик перегрузки также входит ускорение свободного падения, равное по величине реактивному ускорению по противоположному ему направлению. Отношение этой величины к величине называется «коэффициентом перегрузки» или «перегрузкой».
На участке разгона ракеты-носителя перегрузка определяется равнодействующей негравитационных сил — силы тяги и силы аэродинамического сопротивления, которая состоит из силы лобового сопротивления, направленной противоположно скорости, и перпендикулярной к ней подъемной силы. Эта равнодействующая создает негравитационное ускорение, которое определяет перегрузку.
Ее коэффициент на участке разгона составляет несколько единиц.
Если космическая ракета в условиях Земли будет двигаться с ускорением под действием двигателей или испытывая сопротивление среды, то произойдет увеличение давления на опору из-за чего возникнет перегрузка. Если движение будет происходить с выключенными двигателями в пустоте, то давление на опору исчезнет и наступит состояние невесомости.
При старте космического корабля на космонавта действует ускорение, величина которого изменяется от 1 до 7 g. По статистике, космонавты редко испытывают перегрузки, превышающие 4 g.
Способность переносить перегрузки зависит от температуры окружающей среды, содержания кислорода во вдыхаемом воздухе, длительности пребывания космонавта в условиях невесомости до начала ускорения и т.д. Существуют и другие более сложные или менее уловимые факторы, влияние которых еще не до конца выяснено.
Под действием ускорения, превышающего 1 g, у космонавта могут появиться нарушения зрения. При ускорении 3 g в вертикальном направлении, которое длится более трех секунд, могут возникнуть серьезные нарушения периферического зрения. Поэтому в отсеках космического корабля необходимо увеличивать уровень освещенности.
При продольном ускорении у космонавта возникают зрительные иллюзии. Ему кажется, что предмет, на который он смотрит, смещается в направлении результирующего вектора ускорения и силы тяжести. При угловых ускорениях возникает кажущееся перемещение объекта зрения в плоскости вращения. Эта иллюзия называется окологиральной и является следствием воздействия перегрузок на органы внутреннего уха.
Многочисленные экспериментальные исследования, которые были начаты еще ученым Константином Циолковским, показали, что физиологическое воздействие перегрузки зависит не только от ее продолжительности, но и от положения тела. При вертикальном положении человека значительная часть крови смещается в нижнюю половину тела, что приводит к нарушению кровоснабжения головного мозга. Из-за увеличения своего веса внутренние органы смещаются вниз и вызывают сильное натяжение связок.
Чтобы ослабить действие высоких ускорений, космонавта помещают в космическом корабле таким образом, чтобы перегрузки были направлены по горизонтальной оси, от спины к груди. Такое положение обеспечивает эффективное кровоснабжение головного мозга космонавта при ускорениях до 10 g, а кратковременно даже до 25 g.
При возвращении космического корабля на Землю, когда он входит в плотные слои атмосферы, космонавт испытывает перегрузки торможения, то есть отрицательного ускорения. По интегральной величине торможение соответствует ускорению при старте.
Космический корабль, входящий в плотные слои атмосферы, ориентируют так, чтобы перегрузки торможения имели горизонтальное направление. Таким образом, их воздействие на космонавта сводится к минимуму, как и во время запуска корабля.
Что принимается в авиационной медицине за ускоряемое тело
Глава 2. Влияние динамических факторов космического полета на организм человека
Во время космического полета на человека оказывают действие, помимо комплекса факторов внешней среды, в которой протекает полет космического объекта (статические факторы полета), также и факторы, обусловленные динамикой полета. К ним в первую очередь относятся ускорения и обусловливаемые ими перегрузки, вибрации, невесомость, шум, оказывающие воздействие как на конструкцию корабля, так и на его обитателей.
В зависимости от продолжительности и назначения космического полета влияние тех или иных динамических факторов проявляется в разной степени. При изучении их влияния на космонавта особое внимание обращается на повышение устойчивости организма к экстремальным воздействиям, а также на разработку мер безопасности и снижения неблагоприятного влияния этих факторов на космонавта.
Ускорения
В авиационной и космической медицине в связи со специфичностью реакций организма ускорения подразделяют на ударные, т. е. кратковременные, и длительнодействующие.
Ударное ускорение характеризуется малой продолжительностью (менее 1 секунды) и большой скоростью нарастания перегрузки (от нескольких сот до нескольких тысяч g/сек). В космическом полете ударное ускорение возникает при катапультировании, при аварийном отделении (отстреле) капсулы с космонавтом от ракеты-носителя и, наконец, при посадке корабля. На рисунке показана установка для изучения ударных перегрузок.
Длительнодействующие ускорения в космическом полете возникают при взлете и спуске космического корабля, а также иногда могут появиться во время маневров корабля в процессе полета. В лабораторных условиях с целью тренировки и для изучения влияния длительнодействующих ускорений на организм человека и животных используют специальные центрифуги.
Ускорения изменяют функциональное состояние централь ной нервной системы, что может быть связано не только с нарушением кровоснабжения и повышенной нервной импульсацией, но и с непосредственным действием инерционных сил на ткань головного мозга. Функция зрения изменяется при поперечном направлении ускорений в меньшей степени, чем при продольном их направлении. Меньше страдает и слуховой анализатор. Его функция по дифференцированному приему информации практически сохраняется до тех пор, пока не потеряно сознание.
При тренировке на наземной катапульте приобретаются навыки управления выбрасыванием и принятия правильной позы
Установка для изучения действия ударных перегрузок (стенд для катапультирования)
Изменения функционального состояния центральной нервной системы и анализаторных систем, а также затруднение в движениях конечностей при ускорениях приводят к снижению работоспособности человека. Значительно изменяется и состояние вегетативных функций. Сердечно-сосудистая система реагирует повышением частоты сердечных сокращений и артериального давления (на уровне сердца). Нарушается гемодинамика большого и малого кругов кровообращения. При больших величинах ускорения (10 g и выше), несмотря на рост потребности организма в кислороде, понижается вентиляция легких за счет уменьшения глубины дыхания. При 20-22 g дыхательный объем приближается к объему «мертвого пространства», когда вдыхаемый воздух фактически попадает не в легкие, а лишь в верхние дыхательные пути. Данные рентгенографии свидетельствуют, что в изменении функции внешнего дыхания немалая роль принадлежит изменению конфигурации и уровня стояния диафрагмы. Глубокие изменения претерпевает газообмен в организме, в том числе и в легких. Отмечаются эндокринно-гуморальные изменения, а также морфологические нарушения в органах и тканях, степень которых зависит от силы, длительности, направления и повторности ускорения. Изменяется напряжение мышечной ткани.
При исследовании влияния длительных поперечных ускорений (равных 7, 9, 10 g) на организм человека было выявлено значительное увеличение частоты дыхательных движений, а также резкое снижение дыхательного объема легких и, следовательно, легочной вентиляции.
У отдельных лиц наблюдались выраженные нарушения функции возбудимости сердца, которые проявлялись в виде единичных желудочковых экстрасистол. При этом отмечалось заметное снижение артериального давления в сосудах ушной раковины. Вследствие падения артериального давления, уменьшения потребления организмом кислорода возникала гипоксия центральной нервной системы с последующим появлением зрительных расстройств.
При поперечнодействующих ускорениях порядка 10 g происходит резкое нарушение функции внешнего дыхания, заключающееся в задержке дыхательного акта на фазе вдоха, и крайнее перенапряжение сердечно-сосудистой системы.
Действие поперечного ускорения в 8 g длительностью 3 мин вызывало у людей падение насыщения крови кислородом на 25%. Обнаружено, что действие поперечных ускорений приводит к изменению уровня насыщения кислородом тканей головного мозга. При этом происходит изменение биоэлектрической активности мозга в зависимости от величины и времени действия ускорения.
Эффективным способом повышения переносимости ускорений является погружение человека в жидкость. Защитный механизм этого метода заключается в максимальном распределении перегрузки на всю поверхность тела. Однако применение этого метода вызывает значительные трудности с технической точки зрения.
Вибрация
Фактором механического воздействия на организм являются также вибрации, возникающие при работе двигателей космического корабля.
Работа двигателя и аэродинамическая нагрузка корабля создают в космическом полете вибрацию. Частота вибрации, возникающей на активном участке полета, доходит примерно до 50 гц. Величина виброперегрузки при этом не превышает 1 g. При воздействии на человека вибрация вызывает специфические ощущения сотрясения тела.
Низкочастотные вибрации являются специфическим раздражителем вестибулярного аппарата, приводящим при длительном воздействии к нарушению его функций.
Под влиянием вибраций претерпевают изменения функции дыхания, сердечно-сосудистой системы, пищеварения, опорно-двигательного аппарата и т. д. Нет такого органа или системы в организме человека, которые в той или иной степени не реагировали бы на вибрационное воздействие. При вибрации отмечаются закономерные изменения в использовании кислорода тканями мозга. Потребление кислорода во время вибрирования начиная с первого воздействия резко увеличивается, причем наиболее отчетливо в двигательной области коры головного мозга. После вибрации в течение первых двух часов происходит волнообразное развитие тормозного процесса, характеризующегося уменьшением потребления кислорода тканями мозга.
Длительное воздействие вибрации вызывает боль в суставах, тошноту, головную боль, общую разбитость, заметное снижение работоспособности.
Однако, так как вибрации действуют кратковременно, лишь на активном участке полета (когда работают двигатели), заметного влияния их на организм космонавтов не обнаружено.
Невесомость
Невесомость наступает на космическом корабле сразу после выключения ракетных двигателей, при переходе к орбитальному полету.
Отсутствие влияния силы тяготения в значительной степени осложняет работу человека на борту космического корабля-спутника и приводит к потере работоспособности. При этом наступает понижение мышечного тонуса, нарушается координация мышечных движений. Действие невесомости на сердечно-сосудистую систему выражается в небольшом понижении артериального давления и частоты сердцебиений с периодическим учащением пульса. Такие функции, как дыхание, глотание пищи, дефекация и мочеиспускание, не нарушаются.
Схема параболического полета самолета для воспроизведения кратковременной невесомости
Тренажер невесомости (по Мюллеру)
Научные исследования на космических кораблях позволили выбить некоторые физиологические механизмы влияния невесомости на организм человека. Было установлено, что ортостатические нарушения у человека происходят во время спуска с орбиты, а также непосредственно после посадки корабля. В этот же период выявляются Признаки ослабления тонуса мускулатуры, отмечается сердечная аритмия. Однако было бы опрометчиво в настоящее время объяснять природу этих реакций у космонавтов только предшествующим пребыванием их в состоянии невесомости. Здесь необходимы более тщательные исследования, так как к числу влияющих факторов необходимо отнести еще такие, как длительное пребывание в условиях сниженной мышечной активности, изоляции и пр.
До сих пор не было замечено изменений в психических функциях под влиянием невесомости. Отмечается, однако, возможность появления у человека в условиях невесомости пространственных иллюзий.
Изучение невесомости в лабораторных условиях затруднено тем, что ее невозможно создать искусственно. Полную невесомость в атмосфере Земли длительностью 1-2 сек можно испытать в свободном падении, когда сопротивление воздуха не сказывается из-за первоначально малой скорости падающего тела. Невесомость длительностью 30-40 сек возникает во время полетов на самолетах-лабораториях, летающих по параболическим траекториям.
Некоторое подобие статической невесомости создается, если поместить человека в бассейн с жидкостью, плотность которой равна средней плотности его тела. В этом случае гравитационные силы уравновешиваются поверхностным давлением жидкости, создающим по закону Архимеда выталкивающую силу. Следует подчеркнуть, что гравитационные рецепторы внутренних органов при этом не выключаются и, таким образом, полная имитация невесомости не достигается.
Состояние невесомости предъявляет особые требования к конструкции и оборудованию космического корабля. Так, каждый космонавт должен иметь возможность зафиксировать тело в нужном месте, чтобы не «всплыть» во время работы. Все предметы должны быть укреплены на отведенных им местах. Так как поведение жидкости при невесомости определяется силами поверхностного натяжения, для воды и других жидкостей нужны эластичные сосуды и герметичные контейнеры, предотвращающие их разбрызгивание. В связи с отсутствием при невесомости конвекционного перемешивания воздуха его циркуляция внутри кабины должна обеспечиваться вентиляторами.
Советские ученые внесли большой вклад в изучение невесомости. Запусками животных на геофизических ракетах (начиная с 1949 г.) была доказана способность живых организмов переносить кратковременную невесомость. Полетом собаки Лайки на втором искусственном спутнике Земли была доказана переносимость длительной невесомости.
Полет Ю. А. Гагарина показал, что невесомость не опасна для организма человека. Вслед за тем Г. С. Титов провел в состоянии невесомости сутки. Последующие полеты советских и американских космонавтов подтвердили, что человек при пребывании в условиях невесомости длительностью в несколько месяцев (до 86 суток) сохраняет здоровье и хорошую работоспособность. Важные научные данные были получены во время 18-суточного полета А. Г. Николаева и В. И. Севастьянова на космическом корабле «Союз-9». Выяснилось, что в состоянии невесомости при хорошей организации труда и отдыха человек может не только нормально жить, но и эффективно выполнять сложные высококоординированные трудовые операции и длительно сохранять хорошую работоспособность. Результаты исследований показали, что после продолжительного пребывания в состоянии невесомости адаптация к земным условиям достигается более значительным напряжением регуляторных систем, чем приспособление к состоянию невесомости.
Вопрос о влиянии на человека длительной невесомости приобретает не только теоретическое, но и чисто практическое значение. Наиболее важной задачей современной науки является изыскание активных способов предотвращения вредного влияния невесомости на организм космонавта и повышения его работоспособности.
Что принимается в авиационной медицине за ускоряемое тело
Глава 2. Влияние динамических факторов космического полета на организм человека
Во время космического полета на человека оказывают действие, помимо комплекса факторов внешней среды, в которой протекает полет космического объекта (статические факторы полета), также и факторы, обусловленные динамикой полета. К ним в первую очередь относятся ускорения и обусловливаемые ими перегрузки, вибрации, невесомость, шум, оказывающие воздействие как на конструкцию корабля, так и на его обитателей.
В зависимости от продолжительности и назначения космического полета влияние тех или иных динамических факторов проявляется в разной степени. При изучении их влияния на космонавта особое внимание обращается на повышение устойчивости организма к экстремальным воздействиям, а также на разработку мер безопасности и снижения неблагоприятного влияния этих факторов на космонавта.
Ускорения
В авиационной и космической медицине в связи со специфичностью реакций организма ускорения подразделяют на ударные, т. е. кратковременные, и длительнодействующие.
Ударное ускорение характеризуется малой продолжительностью (менее 1 секунды) и большой скоростью нарастания перегрузки (от нескольких сот до нескольких тысяч g/сек). В космическом полете ударное ускорение возникает при катапультировании, при аварийном отделении (отстреле) капсулы с космонавтом от ракеты-носителя и, наконец, при посадке корабля. На рисунке показана установка для изучения ударных перегрузок.
Длительнодействующие ускорения в космическом полете возникают при взлете и спуске космического корабля, а также иногда могут появиться во время маневров корабля в процессе полета. В лабораторных условиях с целью тренировки и для изучения влияния длительнодействующих ускорений на организм человека и животных используют специальные центрифуги.
Ускорения изменяют функциональное состояние централь ной нервной системы, что может быть связано не только с нарушением кровоснабжения и повышенной нервной импульсацией, но и с непосредственным действием инерционных сил на ткань головного мозга. Функция зрения изменяется при поперечном направлении ускорений в меньшей степени, чем при продольном их направлении. Меньше страдает и слуховой анализатор. Его функция по дифференцированному приему информации практически сохраняется до тех пор, пока не потеряно сознание.
При тренировке на наземной катапульте приобретаются навыки управления выбрасыванием и принятия правильной позы
Установка для изучения действия ударных перегрузок (стенд для катапультирования)
Изменения функционального состояния центральной нервной системы и анализаторных систем, а также затруднение в движениях конечностей при ускорениях приводят к снижению работоспособности человека. Значительно изменяется и состояние вегетативных функций. Сердечно-сосудистая система реагирует повышением частоты сердечных сокращений и артериального давления (на уровне сердца). Нарушается гемодинамика большого и малого кругов кровообращения. При больших величинах ускорения (10 g и выше), несмотря на рост потребности организма в кислороде, понижается вентиляция легких за счет уменьшения глубины дыхания. При 20-22 g дыхательный объем приближается к объему «мертвого пространства», когда вдыхаемый воздух фактически попадает не в легкие, а лишь в верхние дыхательные пути. Данные рентгенографии свидетельствуют, что в изменении функции внешнего дыхания немалая роль принадлежит изменению конфигурации и уровня стояния диафрагмы. Глубокие изменения претерпевает газообмен в организме, в том числе и в легких. Отмечаются эндокринно-гуморальные изменения, а также морфологические нарушения в органах и тканях, степень которых зависит от силы, длительности, направления и повторности ускорения. Изменяется напряжение мышечной ткани.
При исследовании влияния длительных поперечных ускорений (равных 7, 9, 10 g) на организм человека было выявлено значительное увеличение частоты дыхательных движений, а также резкое снижение дыхательного объема легких и, следовательно, легочной вентиляции.
У отдельных лиц наблюдались выраженные нарушения функции возбудимости сердца, которые проявлялись в виде единичных желудочковых экстрасистол. При этом отмечалось заметное снижение артериального давления в сосудах ушной раковины. Вследствие падения артериального давления, уменьшения потребления организмом кислорода возникала гипоксия центральной нервной системы с последующим появлением зрительных расстройств.
При поперечнодействующих ускорениях порядка 10 g происходит резкое нарушение функции внешнего дыхания, заключающееся в задержке дыхательного акта на фазе вдоха, и крайнее перенапряжение сердечно-сосудистой системы.
Действие поперечного ускорения в 8 g длительностью 3 мин вызывало у людей падение насыщения крови кислородом на 25%. Обнаружено, что действие поперечных ускорений приводит к изменению уровня насыщения кислородом тканей головного мозга. При этом происходит изменение биоэлектрической активности мозга в зависимости от величины и времени действия ускорения.
Эффективным способом повышения переносимости ускорений является погружение человека в жидкость. Защитный механизм этого метода заключается в максимальном распределении перегрузки на всю поверхность тела. Однако применение этого метода вызывает значительные трудности с технической точки зрения.
Вибрация
Фактором механического воздействия на организм являются также вибрации, возникающие при работе двигателей космического корабля.
Работа двигателя и аэродинамическая нагрузка корабля создают в космическом полете вибрацию. Частота вибрации, возникающей на активном участке полета, доходит примерно до 50 гц. Величина виброперегрузки при этом не превышает 1 g. При воздействии на человека вибрация вызывает специфические ощущения сотрясения тела.
Низкочастотные вибрации являются специфическим раздражителем вестибулярного аппарата, приводящим при длительном воздействии к нарушению его функций.
Под влиянием вибраций претерпевают изменения функции дыхания, сердечно-сосудистой системы, пищеварения, опорно-двигательного аппарата и т. д. Нет такого органа или системы в организме человека, которые в той или иной степени не реагировали бы на вибрационное воздействие. При вибрации отмечаются закономерные изменения в использовании кислорода тканями мозга. Потребление кислорода во время вибрирования начиная с первого воздействия резко увеличивается, причем наиболее отчетливо в двигательной области коры головного мозга. После вибрации в течение первых двух часов происходит волнообразное развитие тормозного процесса, характеризующегося уменьшением потребления кислорода тканями мозга.
Длительное воздействие вибрации вызывает боль в суставах, тошноту, головную боль, общую разбитость, заметное снижение работоспособности.
Однако, так как вибрации действуют кратковременно, лишь на активном участке полета (когда работают двигатели), заметного влияния их на организм космонавтов не обнаружено.
Невесомость
Невесомость наступает на космическом корабле сразу после выключения ракетных двигателей, при переходе к орбитальному полету.
Отсутствие влияния силы тяготения в значительной степени осложняет работу человека на борту космического корабля-спутника и приводит к потере работоспособности. При этом наступает понижение мышечного тонуса, нарушается координация мышечных движений. Действие невесомости на сердечно-сосудистую систему выражается в небольшом понижении артериального давления и частоты сердцебиений с периодическим учащением пульса. Такие функции, как дыхание, глотание пищи, дефекация и мочеиспускание, не нарушаются.
Схема параболического полета самолета для воспроизведения кратковременной невесомости
Тренажер невесомости (по Мюллеру)
Научные исследования на космических кораблях позволили выбить некоторые физиологические механизмы влияния невесомости на организм человека. Было установлено, что ортостатические нарушения у человека происходят во время спуска с орбиты, а также непосредственно после посадки корабля. В этот же период выявляются Признаки ослабления тонуса мускулатуры, отмечается сердечная аритмия. Однако было бы опрометчиво в настоящее время объяснять природу этих реакций у космонавтов только предшествующим пребыванием их в состоянии невесомости. Здесь необходимы более тщательные исследования, так как к числу влияющих факторов необходимо отнести еще такие, как длительное пребывание в условиях сниженной мышечной активности, изоляции и пр.
До сих пор не было замечено изменений в психических функциях под влиянием невесомости. Отмечается, однако, возможность появления у человека в условиях невесомости пространственных иллюзий.
Изучение невесомости в лабораторных условиях затруднено тем, что ее невозможно создать искусственно. Полную невесомость в атмосфере Земли длительностью 1-2 сек можно испытать в свободном падении, когда сопротивление воздуха не сказывается из-за первоначально малой скорости падающего тела. Невесомость длительностью 30-40 сек возникает во время полетов на самолетах-лабораториях, летающих по параболическим траекториям.
Некоторое подобие статической невесомости создается, если поместить человека в бассейн с жидкостью, плотность которой равна средней плотности его тела. В этом случае гравитационные силы уравновешиваются поверхностным давлением жидкости, создающим по закону Архимеда выталкивающую силу. Следует подчеркнуть, что гравитационные рецепторы внутренних органов при этом не выключаются и, таким образом, полная имитация невесомости не достигается.
Состояние невесомости предъявляет особые требования к конструкции и оборудованию космического корабля. Так, каждый космонавт должен иметь возможность зафиксировать тело в нужном месте, чтобы не «всплыть» во время работы. Все предметы должны быть укреплены на отведенных им местах. Так как поведение жидкости при невесомости определяется силами поверхностного натяжения, для воды и других жидкостей нужны эластичные сосуды и герметичные контейнеры, предотвращающие их разбрызгивание. В связи с отсутствием при невесомости конвекционного перемешивания воздуха его циркуляция внутри кабины должна обеспечиваться вентиляторами.
Советские ученые внесли большой вклад в изучение невесомости. Запусками животных на геофизических ракетах (начиная с 1949 г.) была доказана способность живых организмов переносить кратковременную невесомость. Полетом собаки Лайки на втором искусственном спутнике Земли была доказана переносимость длительной невесомости.
Полет Ю. А. Гагарина показал, что невесомость не опасна для организма человека. Вслед за тем Г. С. Титов провел в состоянии невесомости сутки. Последующие полеты советских и американских космонавтов подтвердили, что человек при пребывании в условиях невесомости длительностью в несколько месяцев (до 86 суток) сохраняет здоровье и хорошую работоспособность. Важные научные данные были получены во время 18-суточного полета А. Г. Николаева и В. И. Севастьянова на космическом корабле «Союз-9». Выяснилось, что в состоянии невесомости при хорошей организации труда и отдыха человек может не только нормально жить, но и эффективно выполнять сложные высококоординированные трудовые операции и длительно сохранять хорошую работоспособность. Результаты исследований показали, что после продолжительного пребывания в состоянии невесомости адаптация к земным условиям достигается более значительным напряжением регуляторных систем, чем приспособление к состоянию невесомости.
Вопрос о влиянии на человека длительной невесомости приобретает не только теоретическое, но и чисто практическое значение. Наиболее важной задачей современной науки является изыскание активных способов предотвращения вредного влияния невесомости на организм космонавта и повышения его работоспособности.