Назад на Землю. Что мне открыла жизнь в космосе о нашей родной планете и о миссии по защите Земли - Николь Стотт

Толщина, или, скорее, тонкость, атмосферы – результат равновесия между гравитацией Земли, удерживающей ее на планете, и энергией молекул, которые стремятся подняться и движутся в сторону космоса. Если бы планета была размером с баскетбольный мяч, толщина атмосферы была бы эквивалентна небольшому слою обернутой вокруг него пищевой пленки. Этот чрезвычайно тонкий, защищающий жизнь покров состоит из слоев, которые накладываются друг на друга от земной поверхности вверх и становятся все менее и менее плотными, пока совсем не растворяется в космосе.

Толщина тропосферы – самого важного и самого тонкого слоя атмосферы, расположенного ближе всего к земле, варьируется от 8 до 16 км, в зависимости от того, какую часть планеты вы рассматриваете. Тоньше всего тропосфера в самых холодных районах, таких как Северный и Южный полюса. Tropos означает «изменение», и в этом слое происходит непрерывное смешивание газов, которое обуславливает изменения погоды, регулирует температуру, круговорот воды и прочие факторы, важные для жизни. Собственно говоря, все погодные явления происходят именно в тропосфере, и, поскольку почти весь водяной пар и пыль в атмосфере находятся тоже в этом слое, в нем могут образовываться облака. Примечательно, что на этот слой приходятся почти три четверти плотности атмосферы, кроме того, первые 16 км атмосферы от поверхности земли выполняют также самые важные функции жизнеобеспечения и защиты. Тропосфера содержит 78 % азота, 21 % кислорода и 1 % смеси аргона, водяного пара и двуокиси углерода. А вследствие наклона своей оси, вращения вокруг Солнца и расстояния от него в разных районах на земле существуют различия климата, который варьируется от экстремального холода на полюсах до тропической жары на экваторе. Именно это разнообразие позволяет планете поддерживать чрезвычайное многообразие живых существ. Поскольку солнечное тепло легко проникает в тропосферу, этот нижний слой нашей атмосферы также поглощает тепло, которое отражается от поверхности в процессе, который называют «парниковым эффектом».

Парниковый эффект – естественный процесс нагрева поверхности земли. Когда энергия солнца достигает атмосферы нашей планеты, часть ее отражается обратно в космос, остальная поглощается, а затем повторно излучается парниковыми газами. Этот процесс необходим для поддержания жизни на земле, но он также является одним из важнейших для планеты факторов равновесия. Самые распространенные парниковые газы в атмосфере – углекислый газ, водяной пар и метан. Когда их содержание сбалансировано, они поддерживают жизнь, но стоит только равновесию нарушиться, и они становятся угрозой для жизни.

Вся эта деятельность, направленная на жизнеобеспечение, происходит в пределах тонкой голубой линии. Хотя это место, где присутствует воздух, которым мы дышим, где меняется погода, которая на нас влияет, этот слой по сути – всего лишь контейнер, в котором мы живем и благодаря которому мы вообще можем существовать.

* * *

Одно из самых ярких воспоминаний об астронавтике у меня связано, скорее, с дорогой в космос, чем с полетами в нем – это запуск. В течение десяти дней перед запуском весь экипаж находится в карантине в относительно изолированном здании под названием «Помещение для экипажей астронавтов» в Космическом центре имени Кеннеди (KSC) во Флориде. Основная задача карантина – ограничить число людей, с которыми мы контактируем, чтобы снизить риск заражения инфекционными заболеваниями; если один или несколько членов экипажа заболеют до или после запуска, это может поставить под угрозу всю миссию. Даже обыкновенная простуда может негативно повлиять на выполнение программы полета, так как иммунная система ослабевает в условиях микрогравитации. Проблема заложенности ушей вследствие простуды может усугубиться застоем в носовых пазухах, возникающим в космосе, когда жидкости организма из-за невесомости устремляются вверх, и застойные явления в пазухах особенно болезненны при изменениях давления, необходимых для выхода в открытый космос.

В карантине единственными, кто регулярно контактируют с нами, остаются команда медиков, некоторые старшие должностные лица NASA и персонал помещения для экипажей; наше общение с семьями ограничено. За всеми, с кем мы контактируем, ведется медицинское наблюдение. Однако неприятнее всего для меня оказалось правило, что астронавтам разрешается видеться со своими детьми, которые не моложе 14 лет. (По-видимому, начиная с этого возраста люди переносят меньше микробов.) Мой сын накануне обеих моих командировок был слишком мал, чтобы его пустили ко мне: перед первым стартом ему было 7 лет, а перед вторым – 9. Мне до сих пор не слишком нравится это правило.

Предполагается, что мы будем проводить большую часть карантина в помещениях для экипажей. Так оно и выходит, мы готовим и изучаем списки последних дел перед запуском, помогаем с логистикой в связи с прибытием на запуск наших семей и гостей, а также стараемся немного расслабиться, просматривая фильмы или занимаясь спортом. Мы также пользуемся возможностью выбираться на свежий воздух для ежедневной пробежки или совместного катания на велосипедах. Мы знаем, что во время космического полета доступа к свежему воздуху у нас не будет, поэтому время, которое можно провести на улице, поистине бесценно. Во время одной из таких велопрогулок я была приятно удивлена, когда одна из моих лучших подруг Дженни Лайонс проехала мимо меня на машине по дороге на работу. (мы с Дженни вместе начинали работать NASA в KSC целых 20 лет назад.) Мы соблюдали правила: я стояла на обочине дороги со своим велосипедом, а она припарковала машину на другой стороне. Мы поболтали на расстоянии и виртуально обнялись. (Это подготовило меня к «социальному дистанцированию», которое стало частью нашей жизни в 2020 году во время пандемии COVID-19.)

В последние несколько дней перед запуском у команд NASA есть традиция устраивать «барбекю в доме на пляже» (оказывается, на пляже KSC есть для этого отдельный дом), куда каждый член экипажа приглашает самых близких членов семьи и четырех человек по своему выбору. Нам также разрешают 2–3 раза поужинать с супругами в помещениях для экипажей или посетить дом на пляже, а за день до запуска наши супруги отправляются на экскурсию к стартовой площадке, где им можно будет «помахать нам на прощанье через ров».

Перед обоими полетами я считала настоящим благословением любую возможность провести немного времени с мужем и семьей. Однако я посмеиваюсь, вспоминая эти времена, потому что уверена, что у мужа были совсем иные планы на это время, весьма отличные от того, что было на самом деле. Реальность такова, что во время всех этих запланированных встреч присутствует невысказанная мысль: «Все мы знаем, что это, возможно, наша последняя встреча, если вдруг что-то пойдет не так во время запуска или пребывания в космосе, но мы просто не хотим об этом говорить».

Традиция «помахать на прощанье через ров» также хорошо запомнилась мне. Этот