По спутнику вприпрыжку. Космонавтов научат ходить по Луне

Международная конференция «Человек в космосе» проходит раз в два года. Нынешняя встреча, состоявшаяся в Москве, — 23-я по счету. Российские организаторы и участники чувствовали воодушевление: честь принимать мировой форум (лет 10 назад РФ его уже проводила) выпала нашей стране в год, когда мы отмечаем 60-летие полета Юрия Гагарина. Рассказать об обсуждавшихся на симпозиуме темах «Поиск» попросил председателя программного комитета, одного из главных устроителей встречи, заведующую лабораторией Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН профессора Елену ФОМИНУ (на снимке):

— Два года назад в спокойные доковидные времена мы встречались в Дубае. Горды тем, что сегодня, несмотря на пандемию, наша конференция, как и всегда, прошла на высоком уровне. Более 450 специалистов из 23 стран прочитали 27 пленарных лекций, сделали 282 доклада. Они посвящались ключевым проблемам освоения человеком дальнего космоса и вызвали большой интерес: мы получили массу положительных отзывов. Отрадно, что многие участники (не только россияне, но и европейцы) приехали в Москву, другие оставались на связи все дни работы конференции.
Мы стремились рассмотреть если не все, то самые животрепещущие аспекты подготовки пилотируемых полетов. ИМБП как один из основных организаторов симпозиума отвечал за формирование научной программы. Считаю, она получилась насыщенной и актуальной: мы, в частности, проанализировали принятые разными странами «дорожные карты» и связанные с их осуществлением риски. Акцент сделали на путешествии к Луне и планетам. К орбитальным полетам мы привыкли давно, да так, что мало кто помнит имена работающих на орбите наших космонавтов. А ведь трудятся они в очень непростых условиях и далеко не в самой безопасной среде, добывая столь необходимые нам знания для организации межпланетных экспедиций.

— Где по программе будет первая остановка?
— На Луне. Отечественная лунная программа предусматривает краткосрочные (до 14 суток) полеты и строительство лунной базы. Здесь можно будет оценить и скорректировать знания, полученные на Земле во время модельных экспериментов, а также в космосе на борту орбитальных станций. Отработать навыки и технологии, призванные сделать безопасным состояние человека во время длительных перелетов.
Полеты за пределы околоземной орбиты могут быть очень опасны. Чтобы избежать беды, необходимо создать целый комплекс средств для мониторинга радиационной обстановки и защиты экипажа не только благодаря конструкции кораблей и баз, но и с помощью специальных продуктов или фармацевтических препаратов. Радиация, как показали последние исследования, может не только вызвать рак, но и отрицательно повлиять на когнитивные способности и сердечно-сосудистую систему человека. Воспринимают люди ее по-разному: кто-то подвержен ей сильно, кто-то — нет. Опасность представляет и так называемая гипомагнитная среда. Ведь наша земная жизнь проходит под воздействием магнитного поля Земли. В дальнем космосе его нет, а на планетах и Луне оно другое, как и в космическом полете. И сейчас ИМБП проводит ряд экспериментов, помогающих изучить последствия пребывания в гипомагнитной среде. В этой области, замечу, мы «впереди планеты всей», и коллеги с интересом следят за нашими исследованиями.

На симпозиуме обсуждались результаты совместного российско-американского эксперимента, оценивающего физические возможности космонавтов после длительного перелета к планетам. Как они будут действовать в непривычных условиях? Скажем, на Луне сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле, и космонавты смогут передвигаться слегка вприпрыжку. Поэтому ученые пытаются смоделировать особенности перемещения человека по спутнику Земли. Предусмотреть надо все. Космонавт, например, может споткнуться и упасть. И мы обязаны его к этому подготовить, что не так-то просто, ведь на Луне изменяются механизмы управления движением. К тому же не забудем про скафандр, сковывающий каждый шаг и жест, весом в несколько десятков килограмм. Проблема и в возвращении на Землю после длительного пребывания на Луне. Как, скажем, быстро к человеку вернется «земная походка»?

Понятно, как много зависит от совершенства наших методик тренировок во время пребывания космонавтов на Луне и подготовки к их возвращению в условия действия силы тяжести Земли. В Центре подготовки космонавтов мы отрабатываем различные тесты. Испытуемым в полном обмундировании предлагают, например, перенести груз, спуститься по лесенке — с подобными трудностями они столкнутся сразу при высадке на Луну. И нам важно знать, сколько времени космонавты на это затратят, сильно ли устанут, какова будет частота сердечных сокращений при перетаскивании груза. Как и спортивные тренеры, мы должны разработать такую эффективную систему тренировок, чтобы в полете космонавты не только не потеряли форму, но при высадке были на ее пике.

Оценить параметры, влияющие на работоспособность человека в условиях межпланетного перелета, помогает математическое моделирование. Теперь мы знаем: тренировка будет эффективной, если величина притяжения человека к беговой дорожке будет не менее 64% от веса тела на Земле. Если меньше, тренировка малоэффективна. Отсюда проблема: какими должны быть тренажеры? Есть и такое «узкое место». На орбите космонавты не ощущают дискомфорт от пребывания в невесомости. Проблемы возникают при возвращении. Чтобы их избежать и космонавты на своих двоих могли ходить по земле, они занимаются на беговой дорожке, велоэргометре, силовом тренажере. Их конструкции постоянно совершенствуются. Знаю вернувшихся на Землю космонавтов, которые двигались без посторонней помощи.

— Обязательный вопрос: когда планируется полет к Луне?
— Думаю, к 2030 году мы будем там.

— Американцы раньше?
— Да, лет на пять. Не секрет, что мы отстаем не в накоплении фундаментального знания, скажем, в биологии, науке о человеке, медицине, а в разработке технологий. Но ведь известно: мы долго запрягаем, но быстро ездим. И есть у меня тайная надежда, что однажды мы соберемся с силами, как в случае с полетом Юрия Гагарина, и всех на свете перегоним. Между прочим, НАСА возвращается к полетам космонавтов на МКС продолжительностью в год. Цель — максимально приблизить их по длительности к полету на Марс. Американцы отрабатывают программу тестов, которые помогут им не по отдельности, а одновременно оценивать параметры функционального состояния человека. Это важно для принятия решения: кто из экипажа лучше подготовлен к высадке на планету или Луну, а кому лучше остаться на борту.

Мы тоже разрабатываем подобные интегральные тесты, дающие представление о физических кондициях члена экипажа, его иммунном статусе, когнитивных способностях и, конечно, профессиональных навыках. Поэтому при выполнении, скажем, модельной задачи стыковки планируем оценивать физическую работоспособность и тут же регистрировать энцефалограмму головного мозга, чтобы во время полета к Луне физическая форма космонавтов была в оптимальном состоянии. И снова та же извечная проблема: как тогда нагружать мышцы космонавтов? Какие суперсовременные тренажеры для этого потребуются? И не менее острый вопрос: как убедить конструктов-разработчиков корабля предусмотреть необходимое место для тренажеров? Анализ тестов на работоспособность во время длительных полетов и после их завершения показал, что во время повторного путешествия космонавты быстрее адаптируются к невесомости и быстрее восстанавливаются. Отсюда вывод: в экспедицию к планетам новичков лучше не посылать.

Юрий ДРИЗЕ

Нет комментариев