Космический вакуум — одно из самых враждебных для человека состояний среды. Но его воздействие, часто гиперболизированное в фантастике, в реальности следует вполне конкретным законам физики и биологии. Что же на самом деле происходит с незащищённым телом в открытом космосе?
Популярные кинематографические сцены вводят в заблуждение. Вот что не произойдёт:
-
Тело не взорвётся. Кожа и соединительные ткани достаточно прочны, чтобы выдержать внутреннее давление (1 атмосфера) против внешнего вакуума.
-
Кровь не закипит мгновенно во всём теле. Кровеносная система — замкнутая, давление в ней поддерживается сосудами. Кипение возможно только в открытых полостях (рот, лёгкие).
-
Вы не замёрзнете в ледяную глыбу за секунды. В вакууме нет среды для теплообмена (конвекции или теплопроводности). Единственный способ потерять тепло — инфракрасное излучение, которое происходит очень медленно. Наоборот, на солнечной стороне вы получите сильнейший ожог.
Что происходит на самом деле?
Основная причина смерти в космическом вакууме — асфиксия (удушье) и декомпрессия. Процесс развивается стремительно:
-
0–15 секунд: Потеря сознания. Воздух в лёгких мгновенно выходит наружу. Если вы попытаетесь задержать дыхание, это приведёт к баротравме — разрыву лёгочной ткани, так как газ в лёгких расширится. Без кислорода мозг отключается в течение 10–15 секунд. Последнее, что вы почувствуете, — закипание слюны на языке из-за резкого падения давления (жидкость кипит при температуре тела).
-
Раздувание и повреждения. Тело не лопается, но раздувается примерно в два раза из-за расширения газов в мягких тканях и кишечнике. На коже появляются подкожные кровоизлияния, а капилляры в глазах и на слизистых лопаются (экхимозы). Кожа может получить сильные солнечные ожоги от нефильтрованного УФ-излучения.
-
90–120 секунд: Необратимые повреждения и смерть. Если пребывание в вакууме длится более 90 секунд, наступают необратимые повреждения мозга и смерть от удушья. Даже если человека вернуть в pressurized среду после этого срока, выживание крайне маловероятно из-за тяжелейшей гипоксии.
В 1966 году во время испытаний в NASA произошёл инцидент: инженер Джеймс Леблан в испытательном скафандре оказался в условиях, близких к вакууму, после разгерметизации камеры. На 14-й секунде он потерял сознание. Давление было восстановлено через примерно 30 секунд. Леблан выжил и пришёл в себя почти сразу, отделавшись баротравмой уха и временными последствиями. Этот случай — эмпирическое доказательство того, что короткое (до 30-90 секунд) пребывание в вакууме может быть пережито, если быстро вернуть давление.
Можно ли выжить?
Теоретически — да, если период экспозиции очень короткий (менее 90 секунд) и реанимация начата немедленно. Человек придёт в сознание почти сразу после восстановления давления, но потребует медицинской помощи из-за повреждений (баротравма, кровоизлияния, возможная кессонная болезнь). Однако в реальных условиях открытого космоса шансы практически нулевые из-за сложности быстрого спасения.
Космический вакуум убивает не фантастическими взрывами, а безжалостной и быстрой деоксигенацией организма и декомпрессионными травмами. Этот сценарий — мощное напоминание о хрупкости человеческого тела за пределами нашей уютной атмосферы и о том, что каждый элемент космического снаряжения — это буквально спасение жизни. Наука, стоящая за этим, делает подвиг космонавтов и инженеров, обеспечивающих их безопасность, ещё более впечатляющим.
