Космическая смерть — Naked Science
05.12.2013
14 минут
Редакция
255

Космическая смерть

Что будет с человеком, если он окажется в открытом космосе без скафандра.

113238main_image_feature_313_ys_full

Во множестве научно-фантастических историй неудачливые космические путешественники оказываются в ледяном вакууме открытого космоса без всякой защиты. Их неотвратимую гибель сопровождают мучительные крики, придушенное дыхание и спазмы. Вены раздуваются, увеличиваются глазные яблоки ? и на этом путешествие заканчивается.

 

Впрочем, как это нередко случается, представления популярной культуры далеко не точно отражают реальные последствия, какие может иметь пребывание человека в открытом космосе. На самом деле, с начала космической эры несколько живых существ оказывались ? иногда умышленно, иногда не очень ? в подобной кошмарной ситуации. Не для всех из них это заканчивалось гибелью, да и вообще серьезным вредом здоровью. Но благодаря этим случаям мы вполне можем себе представить, как бы выглядел в действительности полет человека без защищающего скафандра ? в ледяном, безвоздушном, почти пустом пространстве открытого космоса.

 

Подобная проблема встала перед учеными еще в 1960-е, вместе с первыми пилотируемыми космическими полетами. Специалистов живо интересовало, насколько опасными могут быть всевозможные неполадки, ведущие к нарушению целостности оболочки космического корабля или скафандра ? и насколько долго космонавты протянут в такой ситуации. Для изучения этого вопроса в NASA даже использовали специальные высотные камеры, в которых имитировались опасные факторы, существующие на различных высотах над землей, включая разреженный воздух, пониженное давление, низкую температуру и радиацию. Испытаниям в подобных установках подвергались животные, а в некоторых случаях ? и отважные (или безумные ? кому как больше нравится) добровольцы.

 

Полученные данные позволили ученым еще тогда в общих чертах представить возможные реакции человеческого организма на изменения условий в случае разгерметизации космического корабля или скафандра. Несколько неприятных ЧП, случившихся в те же годы, подтвердили справедливость этих представлений.

 

©NASA

 

В 1965 году в ходе одного из испытаний в такой высотной камере скафандр одного из добровольцев не смог удерживать приемлемое давление, и на некоторое время человек оказался практически в безвоздушном пространстве. 14 секунд ? столько он продержался, пока не потерял сознание. По счастью, обошлось без смертельного исхода: камеру быстро накачали воздухом, и доброволец пришел в себя, отделавшись легким (или не очень ? история не сохранила) испугом.

 

В другом случае неполадки случились уже в самой камере, и человек снова оказался в условиях резко пониженного давления. Он также потерял сознание и уже начал синеть ? возможно, скоро наступила бы окончательная кома и смерть, если б один сообразительный инженер не разбил иллюминатор камеры, позволив воздуху быстро заполнить ее.

 

Трагические и поучительные ЧП случались и по нашу сторону Железного занавеса. В 1971 году трое космонавтов, возвращавшихся на Землю в спускаемой капсуле корабля «Союз-11», погибли из-за ее разгерметизации. Проблемы начались еще с момента отделения спускаемого модуля, на высоте 168 км. Из-за преждевременного срабатывания пиропатрона вентиляционный клапан открылся слишком рано, и разгерметизация случилась значительно раньше положенного срока.

 

Инженер Виктор Пацаев моментально обратил внимание на опасность и отстегнулся от своего кресла, пытаясь закрыть клапан ? но времени ему не хватило. Атмосферное давление упало практически до нулевого за какие-то 30 секунд, а на ручное закрытие клапана требовалось около минуты. В стесненном пространстве капсулы его товарищи ? Георгий Добровольский и Владислав Волков ? не смогли помочь Пацаеву. В остальном спуск прошел без осложнений, но когда спускаемый модуль оказался на Земле и спасатели открыли его, они нашли лишь три бездыханных тела.

 

©NASA

 

Что же случилось с героями? Давайте посмотрим, чем грозит незащищенному человеку внезапная встреча с безжалостным космическим пространством. Вопреки распространенному мнению, холод здесь ? далеко не первый враг.

 

Некоторые проблемы появятся практически сразу же, сперва не слишком серьезные, но усиливающиеся очень быстро и опасно ? а в конце концов и летально. Первым можно назвать быстрое расширение газов, заполняющих легкие и пищеварительный тракт ? из-за отсутствия нормального внешнего давления. Это легко может привести к гибели из-за разрывов легких и попадания пузырьков воздуха в кровеносную систему. Кстати, немного увеличить шансы на спасение можно, максимально выдохнув и освободив легкие (если вы умеете выпускать газы из кишечника по желанию ? это тоже лишним не будет), вопреки естественному стремлению постараться сохранить хоть какой-нибудь запас воздуха в организме.

 

Отсутствие давления имеет и другие последствия: вода на слизистых поверхностях и на роговице глаза быстро закипит и испарится. Аналогичным образом, кстати, поведет себя и вода в мускулах и других мягких тканях, из-за чего они резко раздуются. Это легко может привести к многочисленным разрывам капилляров и микрогематомам, хотя человек вряд ли в действительности «лопнет» от такого испарения: давления пара будет недостаточно, чтобы разорвать кожу.

 

В считанные секунды начнет испаряться и азот, растворенный в крови, образуя газовые пузырьки и все болезненные проблемы, которые у водолазов зовутся кессонной болезнью (или декомпрессионным заболеванием). Впрочем, отсутствие нормального давления ? лишь один из смертельно опасных факторов открытого космоса.

 

Добавим сюда жесткую ультрафиолетовую радиацию Солнца, которая быстро оставит ожоги на незащищенной коже. К слову, отсутствие воздуха или другой теплопередающей среды вокруг не позволит телу быстро остывать. Исключение составляют разве что глаза, а также ротовая и носовая полости, которые испаряющаяся вода может охладить почти моментально и окончательно. Но в целом смерть от переохлаждения в ледяном пространстве космоса не так вероятна, как от проблем из-за того же отсутствия давления.

 

Из-за него нарушится и нормальный кислородный обмен в легких, и более того, он пойдет в обратную сторону: из крови в альвеолы, быстро снижая насыщенность крови этим газом. Быстро разовьется гипоксия. Скорее всего, секунд десять человек еще будет жить и оставаться в сознании. Иногда этого времени может оказаться достаточным для спасения ? но если в этот срок не уложиться, то шансов практически не останется. Вскоре начнутся симптомы, вызванные гипоксией: потеря зрения, нарушение координации движений. В считанные секунды за этим последует потеря сознания и конвульсии, кожа станет синюшной…

 

©NASA

 

В общем-то, на этом можно ставить точку: жертва, распухшая, посиневшая, впадает в окончательный ступор, хотя мозг ее еще некоторое время продолжает функционировать, и даже сердце может продолжать биться. Впрочем, если тут на помощь подоспеют достаточно экипированные и подкованные товарищи, они еще имеют некоторые шансы спасти друга.

 

Если тот в течение первых 90 секунд будет возвращен на борт и будет накачиваться кислородом под давлением, он даже может почти полностью восстановиться после пережитого кошмара, хотя слепота может держаться достаточно долго. Если друзья на помощь не успеют ? шансы падают практически до нуля. К этому моменту кровяное давление падает настолько, что сама кровь начинает закипать, и сердце, не справляясь, останавливается. На всё про всё уйдет меньше двух минут.

 

Вчера, 15:12
1 минута
Илья Ведмеденко

В Соединенных Штатах провели церемонию спуска на воду USS Cooperstown (LCS 23) — корабля прибрежной зоны Littoral Combat Ship типа Freedom. В скором времени он пополнит состав ВМС США.

Позавчера, 09:37
7 минут
Сергей Васильев

Магнитосфера Земли была достаточно сильной еще до того, как у планеты появилось внутреннее ядро и заработал механизм «геомагнитного динамо»: похоже, на первых этапах ее подпитывал совершенно другой механизм.

Вчера, 14:50
34 минуты
Александр Березин

SpaceX рассчитывает к 2050 году создать на Марсе колонию на миллион человек. Звучит абсурдно: осталось всего 30 лет, а до первого полета на Марс еще многие годы. Некоторые ученые, включая российских, считают планы Маска «фантазией» и «пропагандой». Тем не менее сама по себе постройка миллионной колонии на Красной планете вполне реальна. Разберемся, почему и отчего в это так трудно поверить остальному миру.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

17 января
7 минут
ТГУ

Старший научный сотрудник лаборатории «Гербарий» БИ ТГУ Вера Костикова совместно с новосибирскими коллегами выявила ценные лекарственные свойства у спиреи – кустарника, используемого в озеленении городов и дачных участков. Фитохимическое исследование показало, что растение обладает противовирусной и антиоксидантной активностью, что делает его перспективным для использования в медицине.

16 января
5 минут
Илья Ведмеденко

Исследователей в очередной раз удивили привычки кошек: как оказалось, они не прочь питаться одним человеческим трупом на протяжении месяца, несмотря на наличие других тел.

18 января
26 минут
Александр Березин

Многие считают зимнее купание «церковным обычаем». Однако на деле Церковь всегда выступала против него, считая нехристианским, и вредным для здоровья. При всей внешней разумности этой позиции, на самом деле, такие купания могут быть даже полезны — но не для всех. Выясняем, как именно и почему.

7 января
44 минуты
Александр Березин

Вашингтон и Тегеран близки к войне как никогда за последние годы. Но, скорее всего, США не пойдут дальше ограниченных ударов. Слишком уж неприятные последствия имели предшествующие силовые операции Штатов в Иране. Попробуем разобраться, что именно их остановит на этот раз.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: