宇宙中的人 [复制链接]

第6版()
专栏：

宇宙中的人
苏联物理—数学副博士　戈·米哈依洛夫
全世界人民期望已久的事情实现了：苏联卫星式宇宙飞船载着人飞入了宇宙。这个人是苏联公民尤里·加加林。人直接征服宇宙空间的时代开始了。
这次飞行当然需要个人的勇敢，因为在飞行中人要处于既不同于地面条件，也不同于航空飞行条件的环境中，但是苏联人的这次飞行还不只是他个人的勇敢，这是苏联科学和技术发展的成果，是科学家、工程师和各种专业工人忘我的和智慧的劳动的成果。
五十年前，谁能想到，一个贫穷的、工业落后的国家在不远的将来居然能在探测宇宙这样一个尖端的部门领先，能够第一个把人送往宇宙空间呢？尽管苏维埃国家的历史只有四十三年，而且其中有一多半用于强加在苏联身上的战争和恢复被战争破坏的经济，可是这件事是发生了。难道这是奇怪的事情吗？当然不是。这是苏联宇宙技术的成就，苏联经济的全面发展，以及向科学和工业提供大量熟练干部的国民教育发展的结果，而所有这一切都是社会主义制度发展的必然结果。
从1933年苏联放射了第一个液体燃料的勘察火箭以后，苏联技术走过了一段漫长的道路。战争中断了利用火箭进行勘察的工作，战争结束后又重新开展起来。战后不几年，苏联已经开始把地球物理火箭放射到高空，研究大气上层和宇宙空间，并且在火箭垂直飞行中在动物身上进行了初步的生物试验。在发射中利用的强大火箭，使我们能进行一整套地球物理试验，并且能一下子把几个动物发射到一百公里或更高的高度。苏联火箭的巨大威力，使我们能制造出用以保全容器完整的系统和用弹射方法保全动物的系统。保存容器的系统这一问题的解决，以及火箭的巨大威力
（有效载重量达两吨以上），还在几年前就创造了把人送上火箭和使他返回地面的可能。
苏联科学在准备实现人的宇宙飞行的时候，同利用火箭和人造地球卫星进行地球物理研究和宇宙研究一样，提出的任务不是轻率和故作惊人的，而是有极为重大的科学意义的任务，这些任务要求规模庞大的和细致的准备工作。正因为这样，将人送向宇宙没有立即提上日程，虽然这件事的技术可能早已存在。
开始准备人的宇宙飞行应当认为是1960年，那时试验好了新的强大火箭，这种火箭准确地落在太平洋上的指定地区，放射了三个卫星式宇宙飞船，其中有一个连同火箭上载有的整个“动物园”返回了地面。实现宇宙研究的计划性、每个阶段的连贯性、每一个试验的仔细准备和火箭技术的高度完善，使我们避免了美国人在实现他们宇宙研究计划时所遭到的失败。
苏联在研究宇宙空间和太阳系其他天体方面的威望是无可置疑的，苏联早已实现的许多试验，直到现在美国人也不能够做到。1959年苏联火箭达到月球，勘探月球四周并对其反面进行摄影，就是一个例子。
放射人造卫星和宇宙火箭的基本目的，是要取得在地球物理学和天体物理学观点看来重要的结果。用于直接准备人的宇宙飞行的，只有第二个人造地球卫星带着的“莱伊卡”这样一个试验物。但是以前所有的试验对于准备人的宇宙飞行全有重要价值，它们是对于人将经历的那条玄妙的道路的试探。例如陨石的危险性，众所周知陨石一般地是在一百多公里的高空烧毁，在更高的地方是否存在宇宙飞船将碰上它的直接危险？过去的确知道在大部分情况下这些陨石体积不大、密度不高，它们是疏松的。但是尽管如此，人的宇宙飞行要求在这个问题上有精确的材料。在人造卫星和火箭上放射的仪器使我们有可能估计陨石危险性的大小，结果证明，这种危险性并不大。
从准备人的宇宙飞行观点看来，另一个物理探测问题是太阳的辐射和宇宙辐射。第二个人造卫星的发射就已经表明，在一定纬度上辐射强度大大增高，第三个人造卫星上的试验证实了这一点，并且使我们有可能查明，辐射强度的增高是以巨大环形围绕地球的强度辐射带的极端。宇宙火箭的发射，使我们有可能确切查明这些辐射带的空间分布情况和在时间上的变化。
利用人造卫星和宇宙火箭的试验查明：位于西半球六百公里、东半球一千六百公里高空以及在太阳平静时的两极地区的内辐射带以下，辐射的强度不大，没有造成死亡的危险。第二个人造卫星上“莱伊卡”长时期的飞行证实了这一点，因为这次飞行穿过了外部辐射地区的两极部分。
在保证人的宇宙飞行安全方面，研究大气层上部的密度有着重要意义，没有这方面的知识就很难解决宇宙飞船返回地面的问题。
保证宇宙飞行的安全，首先要从在飞船舱内保持必要的生活条件（必不可少的气压、气温和空气组成）开始。制造有调整温度、调节空气系统装备的密封容器和密封舱保证了这些条件。密封系统和调节温度系统曾经在人造卫星、宇宙火箭和宇宙飞船上试验过。为了保证高空火箭上升时动物的安全，曾经利用了没有面罩的防御衣，并且制造了在第二个卫星式飞船应用过的弹射系统。
当然，人的宇宙飞行的安全并不只限于这一些，保证宇宙飞行的重要技术问题之一，是人造卫星返回地面的问题。大家知道，没有返回系统的人造卫星由于与空气摩擦的结果带着加速度逐渐下降，在一定高度
（约一百五十公里）他们的速度不再适合于圆周速度的这个高度，因而坠入稠密大气层中，像陨石一样烧毁。为了安全地进入大气层可以利用喷气发动机，把轨道速度减低，这时人造卫星就能自由坠落般地返回地面。但是，这种方法要求在制动时有大量燃料，因而是不经济的。为了制动，可以利用空气的反作用力，但是为了使这个力量不致过大，返回地面的人造卫星式飞船，应当以很小的角度进入气层，这就是说，为了使人造卫星返回地面，需要给它一个不大的制动力，以便使它以一个事先计算好的小角度进入气层。
可以说，在第二个卫星式宇宙飞船返回地球之后，就具备了人的宇宙飞行的一切条件。但是，这并没有即刻发生。因为，保证人类安全的宇宙飞行不仅要有技术方面的措施，而且必须有生物学方面的保障。围绕地球的宇宙飞行具有这样一些现象：如超重、振动、主要还有失重现象。进行载有动物的高空火箭和发射第二个人造卫星的试验表明，所有这些现象并不是实现人类宇宙飞行的障碍。动物机体是能够经受住对他的不寻常的失重条件的。
宇宙飞行中更为复杂的问题是对机体的宇宙辐射。利用卫星进行生物研究和对“莱伊卡”的试验表明了：在近地飞行中，辐射可能并没有造成死亡的危险，特别是如果飞行时间不长的话。但是辐射对机体可能有更隐藏的危险：如遗传影响、辐射病。为了有根据地了解这个问题，必须进行对不同生物多方面的试验和足够的生物学研究。根据这个要求，进行了大量的生物试验，并对试验生物发展和完成宇宙飞行后动物遗传等变化方面作了长期观察。为了这个目的而进行了载有生物的卫星和宇宙飞船的试验，这些卫星和宇宙飞船成了“宇宙动物园”。
多次实验表明：从对机体辐射影响观点看来，地球轨道的宇宙飞行也不是危险的阻碍。于是医生和工程师一起批准了人飞入宇宙空间。
人进入宇宙空间标志着人类历史的新纪元。当然，人进入宇宙并不意味从这个时候开始起，所有依靠自动装置研究地球、太阳、宇宙空间和其他星球的方法将直接由人的工作所代替。工作可靠体积不大的自动装置将在研究太阳系和在向地球发出有关大气层情形、太阳运动、地球磁场和有关其他星球大气层方面，作出重大的贡献。
自动星际站降落到月球和其他太阳系星球，并第一次发出有关这些星球情形的时刻临近了。
人类进入宇宙空间，这是飞往其他星球迈出的第一步。依靠自动装置周密的对太阳系的研究，将给人们确定宇宙飞行的目的和路线最详细和最可靠的资料。
人到其他星球去，一开始就要遇到一系列新问题，其他星球同地球上的空气、压力和自然条件都不相同。这就是说，人类到达其他星球上时将局限于潜水服或者宇宙飞船，自动行进器或者“地下室”装置的狭窄环境中。人要在其他星球上真正自如，那只有在他能够在那里完全适应“地下室”装置内的生活，或者是他能改变那里的自然条件，使它与地球上所具有的一样的时候才能实现。这样，他就能不需穿潜水服踏上星球表面。当然，为了达到这一点，人们必须先在地球上取得改造星球的经验。
现在尚难预料，将通过什么途径来进一步发展宇宙研究，来进一步探索真象不明的宇宙深处。在这个复杂的过程中，每一阶段将在很大程度上取决于前阶段所完成的结果。
无疑，人进入宇宙，将对人类进一步发展的整个进程产生有力的影响。