Краткую версию статьи можно послушать. Если вам так удобнее, включайте подкаст.
В голливудских фильмах судьба персонажей, погибающих в космосе, зрелищна и драматична. Астронавт, которого угораздило оказаться там без скафандра, обращается в ледяную статую, или лопается как воздушный шарик, или и то и другое сразу — на что хватит фантазии сценариста.
Но реальность, как это зачастую бывает, немного банальнее и скучнее. Вот что действительно произойдёт с каким‑нибудь невезучим малым в бездне Вселенной.
1. Сильный отёк
Фрагмент фильма «Чужбина»
Когда мы находимся в атмосфере Земли, она давит на нас средней силой в 100 килопаскалей — это примерно 1 кг на 1 см². Но поскольку организм состоит из несжимаемых жидкостей и обладает собственным внутренним давлением, силы уравновешиваются, и мы не замечаем нагрузки.
Но в космическом вакууме атмосфера попросту отсутствует, так что внутреннее давление начнёт играть против астронавта. Примерно через 10 секунд нахождения в вакууме кожа и мышцы отекут и разбухнут, потому что жидкость в них начнёт расширяться.
Это больно, потому что отёки будут сопровождаться множественными разрывами капилляров и микрогематомами. А ещё кожа посинеет.
Чего точно не случится
Вопреки распространённому заблуждению, в вакууме человек не взорвётся, разлетевшись на части. Кожа достаточно прочна и эластична, чтобы выдержать давление в одну атмосферу.
Космонавт чудовищно раздуется, испытает сильную боль, и ему будет тяжело пошевелиться. Но лопнуть он не сможет.
В 1960 году во время испытательного стратосферного прыжка с парашютом у капитана ВВС США Джозефа Киттинджера разгерметизировалась правая перчатка. Его рука распухла и стала совершенно бесполезной. Но парашютист успешно приземлился, и пока он спускался, конечность постепенно пришла в норму.
2. Солнечные ожоги
Когда мы находимся на поверхности родной планеты, озоновый слой оберегает нас от вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Но в космосе такой защиты не предвидится, поэтому загорать без скафандра люди станут куда быстрее.
Это будет не то же самое, что полёживать на пляже.
Человек, оказавшийся в открытом космосе без специальной экипировки, получит серьёзные солнечные ожоги на открытых участках кожи. Это тоже будет весьма болезненно. Хотя от ультрафиолетового излучения хорошо защищает и обычная одежда — скафандр тут необязателен. А если астронавт находится в тени планеты, Солнце ему вовсе не навредит.
Чего точно не случится
Вспыхивать, гореть или обугливаться, как в фильме «Пекло», человек не будет даже под прямыми солнечными лучами. Кожа банально сильно покраснеет и покроется волдырями. Спустя некоторое время могла бы наступить смерть от перегрева, но до этого астронавт успеет просто задохнуться.
3. Слепота
Ещё одна опасность, которая угрожает в открытом космосе, — ослепительное воздействие яркого солнечного света.
В научно‑фантастических фильмах, например в блокбастере «Гравитация», астронавты в скафандрах перекидываются друг с другом сквозь тьму космоса многозначительными взглядами — это сделано, чтобы мы узнавали актёров. Но если вы посмотрите на настоящий шлем, то увидите на нём жёлтый поляризационный фильтр, защищающий глаза от ультрафиолета. Из‑за него лица в шлеме не видно вовсе.
Если же выбраться в космос без защиты глаз, повреждение сетчатки ультрафиолетовым излучением Солнца будет более чем вероятно. И это приведёт к неизлечимой слепоте.
Чего точно не случится
В отличие от того, что мы видели в фильме «Вспомнить всё», в реальности глаза из орбит в космосе не вылезут. Они сидят достаточно прочно, чтобы выдержать противостояние вакуума и внутричерепного давления. В 1965 году это было проверено на собаках во время испытания барокамер на базе ВВС Брукс в Техасе.
Бедняги, как отмечено в отчётах учёных, сильно опухали, но глаза и прочие органы у них оставались на месте. И если воздействие вакуума было недолгим (до 90 секунд), спустя 10–15 минут после извлечения из камеры животные приходили в себя.
4. Обморожение глаз, рта и носа
Фрагмент фильма «Пекло»
Вообще в космосе проще умереть от перегрева, чем замёрзнуть. Дело в том, что вакуум плохо передаёт тепло и является отличным термоизолятором. Поэтому астронавты перед выходом в открытый космос надевают под скафандр специальный костюм с водяным охлаждением.
Однако покрытые жидкостью части тела в вакууме, напротив, становятся холодными очень и очень быстро.
Вода испаряется и при этом уносит с собой тепло. Так что открытые слизистые — глаза, рот и ноздри — быстро охладятся и могут даже покрыться инеем. Это вызовет повреждение роговицы и, опять‑таки, слепоту, если вовремя не зажмуриться.
Чего точно не случится
Охлаждение происходит только на покрытых влагой поверхностях. Из‑за того, что конвекция в открытом космосе затруднена, превратиться в хрупкую ледяную статую, как это показывают в фантастических фильмах, у человека не выйдет.
Астронавт недолго будет испытывать холод, но это пройдёт, как только пот с кожи испарится. Дальше тело будет только нагреваться под солнечным светом. Если же разгерметизация корабля произойдёт очень далеко от Солнца, то тело пострадавших действительно остынет. Но на это уйдут часы — никакого мгновенного оледенения.
5. Повреждения внутренних органов
При выходе в открытый космос без скафандра не следует набирать воздух в грудь, хотя такое действие и кажется довольно естественным.
Дело в том, что из‑за резкого падения давления жертва разгерметизации неизбежно испытает баротравмы различной степени тяжести. С высокой степенью вероятности будут повреждены барабанные перепонки и носовые пазухи. Кроме того, если не выдохнуть перед декомпрессией, можно получить разрыв лёгких.
Газы в кишечнике и желудке тоже станут причиной внутренних травм, которые будут сопровождаться спонтанными дефекацией, рвотой и мочеиспусканием — это тоже было проверено на собаках.
В общем, при разгерметизации космического корабля следует как можно оперативнее выдохнуть и прочистить кишечник.
Это уменьшит вероятность внутренних травм.
Чего точно не случится
В отличие от нежных и деликатных внутренних органов, конечностям, по крайней мере, опасность не угрожает. Они останутся при человеке, что бы там ни придумывали писатели‑фантасты. Например, в рассказе Рэя Брэдбери «Калейдоскоп» оказавшегося вне ракеты недотёпу лишило сначала руки, а потом ноги пролетавшим мимо метеоритным дождём.
Однако в реальности из‑за того, что метеориты в потоке разделяет огромное расстояние, натолкнуться даже на один из них крайне маловероятно, а уж на два сразу — и вовсе как в лотерею выиграть. Хотя вряд ли кому‑то нужен такой выигрыш.
6. Вспенивание слюны
Кипение воды в вакууме. Примерно то же самое случится во рту человека, находящегося в открытом космосе
Из‑за отсутствия внешнего давления жидкости в вакууме начинают бурлить и испаряться, хотя при тех же температурах на поверхности Земли они ведут себя нормально. Посмотрите на видео выше, как действует вода: она идёт пузырями, хотя банку не нагревали.
Уже упомянутый парашютист‑испытатель Джозеф Киттинджер рассказывал, что во время разгерметизации в стратосфере — перед тем, как потерять сознание — он успел почувствовать, как на его языке закипела слюна. Это были не опасные, но очень неприятные ощущения.
Что вряд ли случится
В отличие от слюны, кровь попавшего в вакуум человека, по крайней мере, не вспенится, как это изображают в шокирующих научпоп‑видео.
Эластичные стенки кровеносных сосудов способны поддерживать достаточно высокое давление, чтобы точка кипения крови (примерно 46 °С) даже в космическом пространстве была выше, чем температура тела — 37 °С.
Впрочем, хотя кровь и не закипит, отдельные небольшие пузырьки газа в ней всё равно будут образовываться. Всему виной эбуллизм — эффект, схожий с тем, что испытывают резко всплывающие с большой глубины аквалангисты. И если один такой пузырёк попадёт в мозг, то вызовет инсульт, а в сердце — ишемию миокарда.
7. Облучение
Вакуум и нагрев солнечным светом не единственные факторы, которые пытаются прикончить вас в космосе. Ещё одна опасность — радиация.
Ею щедро делится с окружающим миром Солнце, а также другие звёзды, ядра галактик, квазары и чёрные дыры. Они регулярно посылают в сторону нашей многострадальной планеты «потоки добра».
Это называется общим термином «космические лучи».
На поверхности Земли её обителей защищает мощное магнитное поле планеты. В космосе же такого не предвидится. Марс, например, такого поля лишён, поэтому построить там колонию будет той ещё задачкой.
Оказавшийся без защиты астронавт рискует получить серьёзное радиационное облучение, попав под бомбардировку субатомными частицами. Так что даже если вывалившегося в открытый космос беднягу оперативно затащить на борт корабля, откачать и вернуть на Землю, есть риск, что он вскоре умрёт от радиационного отравления, или от рака несколько позднее.
Что всё-таки может случиться
Вполне возможно, что радиация не нанесёт существенного вреда астронавту. Конечно, голым он получит большую дозу, чем в скафандре, потому что тот задерживает альфа- и бета‑частицы. Однако гамма‑излучение никакой защитный костюм, если он не свинцовый, всё равно не остановит.
Если во время вынужденной прогулки по околоземному пространству солнечных вспышек не происходило, смертельной дозы радиации пострадавший не наберёт.
Так, многие члены экспедиций «Аполлон» прожили довольно долго. В среднем они получали за 12‑дневный полёт столько же облучения, сколько и при рентгене грудной клетки. Так что радиация — это не главное, о чём стоит переживать, болтаясь в космосе без скафандра.
8. Гипоксия
После того как астронавт без скафандра окажется за бортом корабля, примерно 10 секунд он будет сохранять сознание, трезвый ум и (возможно) присутствие духа. Но после этого начнёт страдать от гипоксии, то есть кислородного голодания. У него потемнеет в глазах, он испытает судороги, затем паралич, и отключится.
В атмосфере Земли люди способны не дышать примерно 1–2 минуты. Рекордсмен‑ныряльщик Алекс Вендрелл как‑то умудрился продержаться 24 минуты.
Однако в вакууме дольше 9–11 секунд сознание сохранять не получится. Причина не в нехватке воздуха, а в отсутствии внешнего давления. Из‑за этого кислород из крови фактически начинает высасываться через альвеолы обратно в лёгкие. Тут уж будет неважно, насколько умеешь задерживать дыхание.
После примерно полутора минут мозг астронавта умрёт от гипоксии. Так как бактерии, живущие в кишечнике, тоже вскоре умрут, тело не разложится. В зависимости от того, насколько близко источник тепла, то есть Солнце, останки либо мумифицируются, либо постепенно замёрзнут.
Если же крушение произошло вне гравитационного колодца Земли или другой планеты, астронавт будет дрейфовать в космосе миллионы лет.
Возможно, его даже найдёт и поместит в музей развитая инопланетная цивилизация.
Что всё-таки может случиться
Достаточно успеть вернуть пострадавшего из вакуума раньше, чем через 90 секунд, и его можно будет откачать. Это проверили на собаках и обезьянах специалисты NASA. Нормализация давления, вентиляция лёгких кислородом и ударные дозы пентоксифиллина (препарат, улучшающий эффективность эритроцитов) поставят беднягу на ноги.
