人飞入宇宙的前夕 [复制链接]

第6版()
专栏：

人飞入宇宙的前夕 文有仁
从去年5月15日苏联发射第一个卫星式宇宙飞船以来，苏联开始为人的宇宙飞行展开了直接准备工作。
人飞入宇宙的问题基本上可分为两个方面：技术方面和宇宙医学——生物学方面。
在技术方面，首先遇到的问题是如何把重型卫星送入围绕地球运行的轨道。只有重型卫星才能保证卫星上具有人生存所必需的各种条件，才能配备制动发动机等保证安全和准确着陆的装置。去年5月15日苏联第一次把重型卫星——重达四千五百四十公斤的第一个宇宙飞船发射到了围绕地球运行的轨道上，成功地解决了这一问题。
动物和人都必须在一定的环境条件下才能生存。这就是，含有一定比例的氧的空气、一定的大气压力、适当的温度、湿度等。例如，当气压降到47毫米水银柱（这相当于离海平面十九公里高处的气压）时，水在刚达到摄氏37度就会沸腾。人体血液的温度是摄氏37度。血液的“沸腾”必然会引起严重后果。苏联科学院生物学部院士秘书西萨基扬说，苏联科学家已经能够保证宇宙飞船住人部分的各种必要条件。例如，在第二个宇宙飞船飞行期间，舱内空气气压始终维持在正常范围内，空气中氧的含量维持在21％到24％，湿度维持在37％到40％，温度维持在摄氏正17度到20度之间。
宇宙飞船如何能够在降落时不致因同稠密大气层急剧摩擦而烧毁并准确地回到预定地点，这是一项极重要的问题。苏联宇宙飞行学专家斯特恩菲尔德介绍宇宙飞船降落时采用的方法是，首先使飞船制动发动机的喷嘴转向前方，然后由地面通过无线电发出命令使发动机开动起来，向飞船前进方向喷出气体。这样，飞船速度即会降低，飞船沿着一条拉长的弧线接近地面。当卫星式飞船位于不太高的空中时，带有动物的容器就用弹射的方法与飞船脱离。最后卫星式飞船和动物容器都完整无损地回到地面。在这方面，苏联在去年8月就已经做到了使第二个宇宙飞船完整无损地回到地面。
宇宙医学——生物学方面的问题，基本上就是研究宇宙飞行各种因素对机体的影响及如何防止和克服其有害影响的问题。
在飞船进入轨道期间和从轨道下降期间，由于急剧加速度和掣动，会产生严重的“超重”现象，使人体重量突然增加若干倍。“超重”过大时，血液甚至会像铁一样重，以致心脏无力把血压送出去。苏联科学家的研究表明，采取某些措施是可以减轻“超重”的影响的。例如，使人在加速度飞行期间采取卧姿，加速度作用的方向同人体垂直，就可以大大减轻“超重”的影响。苏联已进行的历次动物宇宙飞行试验表明，动物完全可以经受住“超重”现象，而不会产生任何有害后果。
在飞船沿卫星轨道飞行期间，又出现了另一种现象——“失重”。人突然失去了全部重量，像飘浮在空中一样。“失重”对生物机体的生理机能，如呼吸、血液循环、体温等等会有些什么影响？例如，血液重量也是调节血液循环的一个因素，“失重”时这个因素不存在了，这对体内各部分血液的分布会有什么影响呢？苏联科学家已进行的试验表明，动物的机体可以很快地适应“失重”的环境，动物可以经受相当长时期的“失重”。
对人的机体危害最大的还是各种各样的宇宙辐射。在宇宙空间存在着强烈的宇宙线。宇宙线是由各种不同化学元素的原子核构成的。这些宇宙粒子运动速度非常大，接近光速。它们在侵入机体组织时会促成分子的离解，破坏细胞，造成有害的后果。在地球周围存在内外两条辐射带，它的辐射强度较正常辐射要大许多倍，它的危害更要大得多。外辐射带外缘离地球表面约六万公里，内辐射带内缘离地面最近处高约五百公里。看来五百公里到六万公里高处的空间是不适于载人飞船的飞行的。各方面大量材料证明，宇宙飞船沿低于地球周围辐射带的圆轨道飞行的条件，对机体的生命活动不会有重大影响，不会使机体基本生理机能遭到任何持久性的、重大的破坏。而苏联第四个和第五个宇宙飞船的轨道高度都只在一百八十公里到二百五十公里之间。
苏联第二个宇宙飞船的乘客——小狗“小箭”产下的后代正在健康地成长，这说明宇宙飞行因素未造成严重影响。但另一方面，曾被这个飞船带上天的葱和黑种草的干种籽在播到地里以后生长得特别快，而曾被带上天的放线菌8594号的生命能力却降低到十二分之一。这说明，它们还是受到了一定的影响。为了保证未来宇宙旅行者的健康，必须对每一种细小的影响都要加以详尽的研究。此外，对宇宙飞行因素的远期影响也还要继续观察。苏联科学院副院长托普切夫指出，只有在能充分相信人从事宇宙飞行后可以活着并健康地安返地面的时候，才会实现人的宇宙飞行。