КОШКА-ТРАНСФОРМЕР ОБЕЩАЕТ БЫТЬ УСПЕШНЕЕ СОБАКИ

На днях космическое агентство NASA планирует провести испытания в невесомости робота-кошки.

Леонид Завальский
Способность кошек к трансформации тела в полете привлекла внимание исследователей

Только спустя 45 лет на Всемирном космическом конгрессе ученые бывшего СССР признались, что первая собака-космонавт Лайка прожила на борту "Спутника-2" не семь дней, как в свое время было заявлено в прессе, а скончалась от стресса и перегрева через 5 часов после старта. Несмотря на трагический финал, тот эксперимент 1958 года был признан учеными успешным – испытания впервые подтвердили, что живые организмы способны переносить условия невесомости.

Почему для первого космического эксперимента была выбрана именно собака, а не кошка, хотя последняя демонстрирует, несомненно, большие способности по ориентации в невесомости? Наверное, из-за надежности. Первый друг человека – его, можно сказать, правая рука – отличается отменным послушанием и поддается дрессировке, чего не скажешь о втором его друге (или подруге).

Способ ориентации в пространстве без помощи крыльев и реактивных двигателей известен человеку давно. Но ни один акробат или воин кунфу не сравнится в искусстве приземления с обыкновенной домашней кошкой. Кошачья живучесть давно стала притчей во языцех: у кошки, согласно преданию, все девять жизней – идеальный объект для космонавтики. Изрядно поплавав с человеком на морских кораблях, пришла ей пора перебираться на космические станции. Сама она так не думает, хотя астронавты находят многое, чему у нее поучиться.

Во-первых, у кошки исключительно развит вестибулярный аппарат, во вторых – молниеносная реакция, в-третьих – удивительная гибкость тела и умение изменять в полете его форму. Набор этих уникальных характеристик заставляет без сбоя срабатывать рефлекторный механизм «голова-тело», что приводит к неизбежному падению на ноги после полета. Американские ветеринары подсчитали, что при падении с небоскребов гибнет только 5% кошек, причем основные повреждения приходятся с равной долей вероятности на все четыре лапы. Человеку же все равно, с какой высоты падать на землю, если выше 5-го этажа, и чаще всего ломаются спина и голова, да и выжить шансов практически не остается. Одна из причин такой несправедливости кроется в предельной скорости падения, ограниченной сопротивлением воздуха. Если для парящего в воздухе спортсмена перед раскрытием парашюта скорость достигает 200 км/час, то для летящей с небес кошки она не превысит 100 км/час. Но более важным фактором безопасности становятся размеры тела, его гибкость и упругость. Стробоскопия падающей с высоты кошки позволила выявить ряд характерных особенностей.

Оказавшись в невесомости, кошка мгновенно перекручивает голову так, чтобы затылок был направлен вверх, а глаза – в сторону приближающейся земли. Это легко ей удается благодаря трем наполненным жидкостью полукольцевым каналам, находящимся в среднем ухе. Вестибулярные и зрительные рецепторы передают полную информацию в мозг о положении тела в пространстве и позволяют провести последующую рекогносцировку. Вместе с резким поворотом головы вверх передние лапы обращаются вниз, а задняя часть тела при этом прокручивается в обратную сторону – закон сохранения момента количества движения при этом не нарушается. Момент инерции передней части тела, необходимый для поворота, кошка уменьшает, прижимая передние лапы, вытягивая задние и выставляя наружу хвост (эксперименты показали, что и бесхвостые кошки успешно справляются с переворотом). Затем операция по разворачиванию производится в обратном порядке: поджимаются задние лапы и вытягиваются передние, при этом хвост находится точно на оси вращения, тем самым минимизируя момент инерции.

Кошка наглядно демонстрирует, как, при определенной последовательности движений, можно переориентироваться в пространстве. Подобным образом поступает в квантовой механике орбитальный электрон, который, без поглощения и излучения энергии, меняет направление спина.

Способность кошек к трансформации тела в полете без использования внешних сил привлекла внимание американских исследователей, получивших грант NASA на конструирование и испытание робота-кошки в условиях невесомости. Мобильная перестройка формы космического объекта в ряде случаев может оказаться весьма полезной для его переориентации в пространстве и решения таких важных, например, задач, как увеличение парусности солнечных батарей, направленное фотографирование и зондирование, прием радио и видеосигналов.

Что касается живой кошки, скафандр для нее не шьют, а перспектива будущего космического полета ей, по всей видимости, не светит. А ведь могла бы и полететь, окажись чуть более сговорчивой.

Сообщает сайт "Известия науки"

Дата: 12 июля 2004