Большая Советская Энциклопедия (КО)

Большая Советская Энциклопедия

Законы магнитной гидродинамики применимы к космическим явлениям, т. к. вследствие их больших масштабов условие «приклеенности» поля к веществу в них выполняется достаточно точно. Конвективные движения на Солнце увлекают и запутывают силовые линии, протуберанцы висят над поверхностью Солнца, поддерживаемые полем, поле увлекается солнечным ветром в межпланетное пространство, магнитное поле Галактики препятствует сжатию газового слоя, определяя его толщу, и т. п. Одной из важных задач К. м. является вопрос о происхождении и усилении поля: при известных обстоятельствах движения газа могут привести к усилению начального слабого поля (динамо-эффект). Это начальное поле, в свою очередь, может быть создано диффузией электронов, возникающей под действием флуктуаций плотности и температуры, или трением электронов о фотонный газ реликтового излучения. Теория динамо-эффекта лежит в основе современного объяснения происхождения магнитного поля Земли (см. Земной магнетизм ).

Лит.: Альвен Г., Фельтхаммар К.-Г., Космическая электродинамика, 2 изд., пер. с англ., М., 1967; Пикельнер С. Б., Основы космической электродинамики, 2 изд., М., 1966.

С. Б. Пикельнер.

Космическая медицина

Косми'ческаямеди'цина, комплекс наук, охватывающий медицинские, биологические, инженерные и др. научные исследования и мероприятия, направленные на обеспечение безопасности и создание оптимальных условий жизнедеятельности человека в космическом полёте и при выходе в космическое пространство. Разделы К. м.: исследование влияния условий и факторов космического полёта на организм человека, устранение неблагоприятных влияний и разработка соответствующих профилактических мер и средств; обоснование и разработка медицинских (физиолого-гигиенических) требований к системам жизнеобеспечения космических кораблей и различных космических сооружений и к средствам спасения экипажей при возникновении аварийных ситуаций; профилактика и лечение заболеваний; разработка медицинского обоснования для рационального построения систем управления космического корабля и его оборудования; разработка медицинских (психо-физиологических и клинических) методов отбора и подготовки космонавтов; разработка и обоснование критериев оценки эффективности системы медицинской подготовки космонавтов к полёту.

Выдающимся событием в развитии К. м было успешное осуществление первого орбитального полёта человека — Ю. А. Гагарина — на космическом корабле (КК) «Восток» 12 апреля 1961. Наиболее важными этапами в освоении космоса явились также первый выход человека из кабины корабля в космическое пространство (А. А. Леонов, полёт КК «Восход-2» 18—19 марта 1965) и достижение американскими астронавтами поверхности Луны (Н. Армстронг, Э. Олдрин, полёт КК «Аполлон-11» 20 июля 1969; см. «Аполлон» ). К началу 1972 в СССР и США было осуществлено около 40 полётов пилотируемых КК, что позволило оценить системы медицинского обеспечения космических полётов и накопить данные для их совершенствования. В ходе освоения космоса возникли новые проблемы, требующие своего решения. Исследованием влияний на организм условий и факторов полёта в космос занимается космическая физиология . На организм человека (или животного) в космическом полёте могут оказывать влияние три основные группы факторов. 1) Факторы, характеризующие космическое пространство как своеобразную среду обитания, — крайние степени разрежения, ионизирующее космическое излучение, особенности теплового режима, метеорное вещество и т. д. 2) Факторы, связанные с динамикой полёта ракетных летательных аппаратов, — ускорение, вибрация, шум, невесомость . 3) Факторы, связанные с длительным пребыванием в искусственной среде герметичных кабин малого объёма, — изоляция, адинамия, эмоциональное напряжение, особенности суточной периодики, режим работы и отдыха и т. п. При расчёте и проектировании систем жизнеобеспечения учитываются численность и состав членов экипажа, продолжительность полёта, характер задания, ограничения возможного использования энергии, массы и объёма необходимого оборудования и бортовых запасов.

По последним данным, для обеспечения нормальной жизнедеятельности и работоспособности одного члена экипажа космического корабля в сутки, ориентировочно, требуется: 640 г полностью усвояемой пищи (сухой массы), 2200 г воды, 882 г кислорода, 2 г солей, витаминов и др. дополнительных факторов питания. Для защиты человека от неблагоприятного воздействия некоторых факторов космического пространства и космического полёта необходимо изучить их биологическое действие, что осуществляется воспроизведением их в лабораторных условиях на специальных установках и стендах (центрифуги, вибростенды, барокамеры, ядерные ускорители). Однако в наземных условиях воспроизвести длительное состояние невесомости, воздействие тяжёлых ядер космического излучения и т. п. пока не удаётся.

По мере совершенствования космической техники большое значение приобретает участие К. м. в осуществлении медицинской части программы отбора и подготовки космонавтов. Серьёзной проблемой является изучение влияния на организм человека длительного пребывания в состоянии невесомости во время полёта и проблема реадаптации организма к нормальной гравитации после возвращения экипажа на Землю. Разработаны комплексы физических упражнений, препятствующих развитию детренированности сердечно-сосудистой системы, созданы костюм для космонавтов, обеспечивающий постоянную нагрузку на определённые группы мышц при ограниченной двигательной активности, аппаратура для приложения отрицательного давления на нижнюю половину тела, что способствует сохранению ортостатической переносимости после воздействия факторов космического полёта. Вопрос создания искусственной гравитации на борту КК ещё не имеет практического решения. Требуют своего дальнейшего изучения такие вопросы, как обмен веществ в условиях космического полёта, изменение функции сердечно-сосудистой системы, обмен электролитов (в т. ч. калия и кальция) и т. п.

Серьёзной проблемой является защита экипажа КК от действия космического излучения.

Биологическое действие космических лучей изучено недостаточно, тем более в сочетании с перегрузками, вибрацией, колебаниями барометрического давления, возможным изменением состава газовой среды в кабине КК и скафандре, а также др. неблагоприятными факторами полёта.

В СССР координационную работу в области К. м. осуществляют Комиссия по исследованию и использованию космического пространства при АН СССР и министерство здравоохранения СССР. Во Всесоюзном обществе физиологов им. И. П. Павлова при АН СССР функционирует Секция авиационной и космической медицины. Проводятся всесоюзные конференции по космической биологии и медицине и ежегодные чтения, посвященные разработке научного наследия и развитию идей К. Э. Циолковского. Советские учёные участвуют в работе международных организаций — Комитета по исследованию космичического пространства (COSPAR) и Международной астронавтической федерации (IAE).

Наиболее крупные международные и национальные организации в области К. м. — Американская авиакосмическая медицинская ассоциация (ААКА), Академия авиационной и космической медицины (с представительством в Брюсселе), Комитет биоастронавтики Международногой астронавтической федерации. В США координацией и разработкой проблем К. м. занимается Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA).

Лит.: Газенко О. Г., Космическая биология и медицина, в кн.: Успехи СССР в исследовании космического пространства, М., 1968, С.321—70; Парин В. В., Правецкий В. Н., Космическая биология и медицина, в кн.: Пятьдесят лет советского здравоохранения, М., 1967, с. 621—635; Краткий справочник по космической биологии и медицине, под ред. А. И. Бурназяна [и др.], М., 1967; Ларин В. В., Смирнов К. В., Гуровский Н. Н., Советское здравоохранение и космическая медицина, в кн.: Авиакосмическая медицина, сб. 2, М., 1968.

  О. Г. Газенко, Р. Б. Стрелков.

Космическая навигация

Косми'ческая навига'ция, в широком смысле управление движением космического летательного аппарата; в более узком значении навигационная задача заключается в определении местоположения космического аппарата, прогнозировании его движения как материальной точки. Система, выполняющая эти функции (система К. н.), в общем случае включает бортовые и наземные измерительные и вычислительные средства. В решении задач К. н. возможно участие космонавта.

Космическая постоянная

Косми'ческая постоя'нная, то же, что космологическая постоянная .

Космическая психология

Косми'ческая психоло'гия, раздел психологии, изучающий воздействие специфических условий и факторов космического полёта на психологические аспекты деятельности космонавтов. Основное содержание К. п. составляют экспериментально-психологические исследования, связанные с отбором и подготовкой космонавтов, повышением эффективности их деятельности. К. п. вырабатывает рекомендации по оптимальным режимам физического и умственного труда, а также отдыха космонавтов. Она тесно связана с инженерной психологией . Деятельность космонавта обладает рядом особенностей: практической непрерывностью; жестко регламентированным порядком работы; строгим ограничением времени, отводимого на рабочие операции; опосредствованным характером оценки полезных результатов работы (определяемым «включением» автоматических устройств и приборов в интеллектуальные и исполнительные процессы); факторами, обусловленными специфическим воздействием космического полёта (невесомость, перегрузки и др.); фактором «новизны», связанным с большой эмоциональной нагрузкой, нервным и умственным напряжением. Эти и некоторые др. факторы космического полёта приводят к появлению новых взаимоотношений между сигнальной (воспринимаемой) информацией и оперативной деятельностью, что ведёт к возникновению состояний напряжения, преодоление которых требует значительной психической и мышечно-тоничной адаптации (см. Адаптационный синдром ). Таковы, например, нарушения спонтанной деятельности анализаторов в условиях невесомости, вызывающие у отдельных лиц пространственную дезориентацию вплоть до полного нарушения правильного восприятия внешнего мира и т. н. «схемы тела» — отражения в сознании свойств и способов функционирования как отдельных частей и органов тела, так и всего тела. Опыт показывает, что только специальными методами тренировки можно выработать и закрепить новую функциональную схему анализаторов, при которой достигается адаптация к условиям космического полёта. К. п. изучает также факторы, вызывающие психологический стресс (напряжённость): ограничение объёма помещения («синдром изоляции») и связанную с ним гиподинамию, ограничение сенсорной (сигнальной) информации, монотонность и др. (см. также Космическая медицина ).

К. п. разрабатывает специальные экспериментально-психологические методики, направленные на обнаружение и мобилизацию функциональных возможностей организма и адаптацию к разнообразным факторам космического полёта. При отборе космонавтов немалое значение отводится психическому симптомокомплексу, выражаемому обычно понятиями мнительности, внушаемости; так, в систему психологической подготовки космонавтов входят мероприятия, направленные на преодоление или ослабление состояния тревожного ожидания, неуверенности, беспокойства за благополучный исход.