Взгляд сверху: Эксперименты по остроте зрения в программе Gemini

В мае 1963 года американский астронавт Л. Гордон Купер-младший совершил 29 цветных снимков Земли с помощью 70-миллиметровой камеры во время своей миссии «Меркурий-Атлас-9». Купер описывал вид из иллюминатора его корабля «Faith 7» как захватывающий, утверждая, что мог видеть автомобили, движущиеся по грунтовым дорогам, дымящие поезда и крыши домов.

Однако исследователи и общественность были настроены скептически. Действительно ли Купер мог разглядеть объекты на поверхности Земли с такой детализацией, находясь на орбите в 100 милях над планетой? Некоторые специалисты по зрению полагали, что астронавты с нормальным зрением (20/20) не способны четко видеть объекты длиной менее 150 футов с орбитальной высоты. Хотя Купер, по сообщениям, обладал исключительным зрением 20/12, ему вряд ли удалось бы разглядеть белый автомобиль, поднимающий облако пыли у границы США и Мексики, как он утверждал. Впрочем, Купер был не единственным, кто делал подобные заявления. Другие астронавты программы «Меркурий» также сообщали о поразительно детальном виде объектов на Земле.

Эти утверждения заставили специалистов по психическому здоровью усомниться в здравомыслии первых астронавтов НАСА. В статье журнала «Air Force and Space Digest» отмечалось, что некоторые психиатры предполагали, будто «невесомость вызывает у астронавтов галлюцинации, и космическая программа столкнется с серьезными проблемами». Пока эксперты по психическому здоровью размышляли о влиянии космических полетов на мозг, специалисты по остроте зрения анализировали заявления астронавтов программы «Меркурий» и разработали эксперимент, чтобы определить, что они действительно могут видеть на Земле из космоса.

Испытание зрения астронавтов

НАСА и его партнеры разработали два эксперимента по остроте зрения и провели их во время пилотируемых миссий «Gemini V» и «Gemini VII». Первый эксперимент заключался в наблюдении через оптический прибор, напоминающий бинокль. Испытуемые смотрели в окуляры, чтобы увидеть набор прямоугольников в различных положениях и с разной степенью контрастности. Затем их просили определить ориентацию прямоугольников.

Другая часть эксперимента включала создание двух огромных наземных таблиц для проверки зрения, состоящих из гигантских белых прямоугольников. Прямоугольники, созданные компанией Dow Chemical Corporation, имели размеры от примерно 150 до 600 футов в длину. Команда эксперимента разместила один набор прямоугольников на темной вспаханной почве в Ларедо, Техас, а другой — недалеко от Карнарвона, Австралия. Астронавтам «Gemini V» и «VII» было предложено определить их ориентацию с орбиты. Этот инструмент для проверки остроты зрения получил прозвище «Eye-Q».

Облачные условия, рассеянный солнечный свет через окно космического корабля «Gemini» и неблагоприятные орбитальные ориентации во время пролетов над целевыми зонами — все это повлияло на вид астронавтов на наземные эксперименты. Тем не менее, во время некоторых орбитальных витков астронавты обеих миссий смогли разглядеть части наземного объекта в районе Ларедо.

Их отчеты о наземном объекте «Eye-Q» в Ларедо, в сочетании с результатами экспериментов с бинокулярным тестером зрения, проведенными до, во время и после полета, показали, что астронавты действительно могли видеть с орбиты дороги и корабли, оставляющие за собой кильватерные струи. Эксперименты также показали, что зрение астронавта не ухудшалось во время двухнедельного космического полета.¹

Последствия

Определение того, какие объекты на Земле астронавты могут точно видеть с орбиты, имело гораздо большее значение, чем просто проверка правдивости заявлений астронавтов. Понимание того, что человеческий глаз может видеть из космоса, а также изучение фотографий, сделанных во время ранних пилотируемых миссий НАСА, имело огромное значение для геологов, географов, океанографов и других специалистов, изучающих нашу планету.

Научный интерес к воспоминаниям и фотографиям земной поверхности, сделанным астронавтами программ «Меркурий» и «Gemini», побудил НАСА и его партнеров выступать за создание новых инструментов для наблюдения за Землей. НАСА, Геологическая служба США, Управление военно-морских исследований и Министерство сельского хозяйства США отметили, что изображения поверхности Земли, полученные с орбиты, могут быть использованы для инвентаризации посевов, картирования геологических особенностей, мониторинга стихийных бедствий и лучшего понимания океанических процессов.

Перспективы этих практических применений послужили стимулом для создания Спутника для изучения ресурсов Земли (ERTS), позже переименованного в Landsat 1. Запущенный НАСА в 1972 году, Landsat 1 с его камерой и многоспектральным сканером использовался вместе с данными Программы самолетов НАСА для изучения ресурсов Земли для мониторинга океанов, сельскохозяйственных угодий, мест стихийных бедствий и многого другого.

За шесть десятилетий с момента первых новаторских пилотируемых космических полетов Америки НАСА продолжает наблюдать за Землей с орбиты, с самолетов и даже с уровня земли, постоянно стремясь помочь в решении проблем на нашей планете.

Примечание

[1] В последующие годы ученые задокументировали, что примерно у 70% астронавтов во время длительных космических полетов развивается синдром, связанный с нейроофтальмологией (SANS).