«Правда» 19.01.1981
ВЕСЫ ДЛЯ НЕВЕСОМОСТИ

Три года безотказно действует на орбитальной станции «Салют-6» прибор для измерения массы тела космонавта — массметр, созданный в Ленинградском специальном конструкторско-технологическом бюро «Биофизприбор». Отправляя в космос это необычное устройство, разработчики называли более скромный срок службы — полтора года.

— Конечно, инженеры и рабочие постарались сделать массметр как можно лучше, — говорит начальник научно-исследовательского отдела И. Л. Саморуков. — И тем не менее волновались: ведь этот прибор — всего лишь второй по счету в ряду устройств подобного назначения. Первый, изготовленный также у нас, был установлен на «Салюте-5», а космонавты Б. Волынов и В. Жолобов стали первыми, кто воспользовался «космическими весами» в условиях реальной невесомости. Как известно, полет орбитальной станции тогда продолжался около года. На Землю вернулся и наш прибор. И хотя все данные подтверждали его надежность и достаточную точность, определить максимальные сроки службы следующего мы могли лишь приблизительно: у разработчиков пока нет аналогов для сравнения.

Работа по оснащению космических кораблей медико-физиологической аппаратурой специалистам «Биофизприбора» не внове. Созданные ими устройства давно входят в число обязательных при пилотируемых полетах, помогают контролировать состояние здоровья космонавтов по нескольким важным параметрам — измеряют кровяное давление, частоту пульса, снимают электрокардиограмму. С увеличением длительности полетов медики поставили вопрос и о необходимости наблюдения за весом космонавтов.

Дело в том, что переход в чуждую среду обитания непременно ведет к определенной перестройке организма, в том числе к перераспределению в нем потоков жидкости. Вода, скажем, у человека составляет 60—65 процентов веса, даже потеря пятой ее части весьма опасна. Изменяется в невесомости и ток крови. Из нижних конечностей значительная ее часть поступает к грудной клетке, к голове. Стимулируется процесс обезвоживания организма, человек теряет в весе. Медикам и инженерам, когда они задались целью создать «космические весы», было известно — за время полета вес космонавта даже при самом рациональном режиме обычно изменяется на 6,5—4,5 килограмма. Чем это вызвано, как выглядит процесс в динамике? Ответ на эти вопросы предстояло найти с помощью незнакомого практике прибора. Знание закономерностей изменений массы тела, сохранения ее в нормальных пределах благодаря рациональному, распределению нагрузки, отдыха, физических упражнений, продуманному режиму питания оказалось совершенно необходимым, чтобы обеспечить человеку наиболее благоприятные условия для адаптации в невесомости, лучше подготовить его к возвращению на Землю.

Все весы независимо от конструкции, определяют массу тела по той силе, с какой оно давит на прибор. В космосе такой принцип неприемлем — и пылинка, и контейнер с грузом, имея различную массу, здесь невесомы. Создатели массметра использовали иной закон физики.

Как известно, период свободных колебаний однажды пущенного маятника зависит от его массы. По соответствующей формуле можно установить и обратную зависимость: масса тела пропорциональна квадрату периода колебаний.

— А вот и «космические весы», — показала в лаборатории старший инженер С. Ф. Хлопина оригинальную конструкцию. — Как видите, они довольно просты, а сами «тянут» всего одиннадцать килограммов.

Светлана Филипповна нажала на небольшую платформу, расположенную поверх вставленных один в другой цилиндров, потом отпустила руку.

Помещенная внутри пружина выпрямилась, вернула платформу почти в прежнее положение, снова частично сжалась. Колебания постепенно затухали, и скоро платформа остановилась.

— Полминуты вполне достаточно, чтобы замерить массу тела в невесомости, — продолжает моя собеседница. — Датчик автоматически учитывает длительность периода колебаний с точностью до тысячной доли секунды, «сообщает» данные на световое табло, и по специальной таблице сам космонавт, специалисты наземных служб управления полетом определяют, какова в данный момент масса человека на борту корабля. Сейчас массметр включен в перечень обязательной аппаратуры для космических полетов.

Сложностей и сомнений, что пришлось преодолеть при создании первого образца, было немало. Какую позу, например, должен принимать человек при «взвешивании»? От этого зависит точность измерения. Выбрали такое решение. Космонавт ложится грудью на платформу, подбородком опирается на выдвижную подставку, ноги находятся на специальных подножках, руки — на рукоятках. Прикосновение к спусковым крючкам — пружина выпрямляется, и платформа колеблется вместе с космонавтом.

Впрочем, не обошлось и без недоразумений. Когда с орбиты впервые поступили данные о результатах измерений, специалисты в Центре управления полетом пришли в недоумение — вес Б. Волынова в В. Жолобова перед полетом различался почти на десять килограммов, если же судить по сообщениям с борта станции, в космосе они уравнялись. Вначале предполагали — плохо действуют «космические весы»-. В Центр управления полетом отправилась С. Ф. Хлопина. Стала разбираться в ситуации и обнаружила — инструкция по эксплуатации прибора составлена не совсем ясно. По каналам космической связи пошли на «Салют» тут же написанные ею уточнения.

Впоследствии оказалось, что «космические весы» значительно точнее, чем медицинские, которыми мы пользуемся в обиходе.

— С применением массметра медики получили возможность лучше следить за здоровьем космонавтов, предлагать более обоснованные рекомендации, — замечает И. А. Саморуков. — А перед нами поставлена очередная задача — создать прибор для измерения малых масс, который станет аналитическим инструментом в космических экспериментах по выращиванию кристаллов, получению новых химических соединений, изучению живых организмов в условиях невесомости.

В. ГЕРАСИМОВ.
(Корр. «Правды»),


г. Ленинград.