Роскосмос поддержал создание на базе Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП) международного центра по разработке системы медицинского обеспечения межпланетных полетов (СМОМП). Главным партнером российского института в этом проекте будет НАСА. О том, какие вопросы в области космической медицины стоят сегодня перед ИМБП, рассказал "Интерфаксу-АВН" первый заместитель директора Олег Орлов.
- Олег Игоревич, сейчас находится в активной стадии доработка Федеральной космической программы. Ваш институт принимает в этом участие?
- Во-первых, ФКП разрабатывается на базе стратегии развития пилотируемой космонавтики, которая разрабатывалась непосредственно с нашим участием. И мы, естественно, участвуем и в подготовке Федеральной космической программы, поскольку кроме тех вопросов, которыми традиционно занимается институт, есть еще ряд вопросов, в которых мы так или иначе задействованы. Например, медико-биологическое сопровождение разработки новых космических систем. Сейчас РКК "Энергия" разрабатывает перспективный пилотируемый комплекс, и мы определены как головная организация по медико-биологическому сопровождению этой разработки. Поэтому в обсуждении ФКП и отстаивании наших направлений мы активно участвуем.
- Какие именно направления в рамках ФКП отстаивает институт?
- В рамках ФКП идет разработка космических комплексов и там где касается человека и нужно медико-биологическое сопровождение мы отстаиваем необходимость сопровождения. Второе направление связано с дальнейшей судьбой МКС, которая до 24 года определена, мы там работаем и все, что связано по этому направлению с нашим участием найдет в ФКП свое отражение. Если будет российская орбитальная станция, то мы будем отвечать за медико-биологические вопросы, связанные с этим проектом.
Но основная тенденция этой программы – подготовка к межпланетным полетам. Здесь должны будем обеспечивать вопросы, связанные с Луной, дальше стоит вопрос о подготовке технического задела по освоению Луны и созданию лунной базы и создание задела для полета на Марс. Для нас это одна линейка вопросов, нам не принципиально куда будет принято решение лететь. Мы должны разработать систему медицинского обеспечения межпланетных полетов и создать задел для обеспечения планетных баз.
- Недавно в СМИ появилась информация, что ИМБП совместно с американской компанией Wyle займется проведением так называемых изоляционных экспериментов. Что это за исследования и имеют ли они отношение к будущим межпланетным полетам?
- Для того чтобы обеспечить полет, мы должны разрабатывать средства профилактики, изучать как этот полет влияет на организм человека. Сразу на борту мы это изучать не можем, это надо делать предварительно на Земле. Здесь мы можем смоделировать те или иные факторы космического полета. Есть уже отработанные годами модели. Их три: иммерсия для моделирования острых адаптаций человеческого организма к невесомости, гипокинезия – для длительных изменений. Это постельный режим, определенные условия. И третья модель – это изоляция. Изоляция хороша тем, что решает вопросы взаимодействия экипажа, вопросы профессиональной работы, вопросы психологии, вопросы экологии, то есть, решает ряд задач, присущих только ей.
В настоящий момент для отработки вопросов, связанных с обеспечением межпланетных полетов мы концентрируемся на экспериментах с изоляцией или так называемых аналоговых исследованиях. У нас есть научно-экспериментальный комплекс, который моделирует представление о межпланетном корабле. Это модель корабля, где можно изолировать экипаж, и он будет выполнять определенную программу работы, имитировать полет, нештатные ситуации, проводить исследования. Все это снаружи управляет и контролируется. Экипаж тоже имеет возможность управления.
У нас богатый опыт проведения таких экспериментов. В 1960-е годы мы провели эксперимент "Год в земном звездолете", долгое время не имевших аналогов в мире, в 1994 году – HUBES, затем были EKOPSY, SFINCSS и опыт "Марс-500" положил начало исследованиям применительно к межпланетным полетам.
- Расскажите, какие именно исследования запланированы ИМБП в ближайшей перспективе?
- В этом году мы проведем очень интересный изоляционный эксперимент – "Луна-2015". Он стартует 27 октября. В чем его суть: молодыми учеными ИМБП был предложен восьмидневный изоляционный эксперимент с участием добровольцев, имитирующий полет к Луне, облет её по орбите и возвращение обратно. При этом все участники эксперимента – женщины до 35 лет.
Это связано с тем, что на сегодняшний день не проводились комплексные исследования влияния перегрузок, создаваемых в ходе вращения на ЦКР на организм человека, в первую очередь, на организм женщины. В ходе этого исследования мы проверим механизмы адаптации женского организма к условиям восьмисуточной изоляции в гермообъекте, а также воздействию перегрузок «голова-таз» во время вращения на центрифуге короткого радиуса, апробируем в условиях изоляции в гермообъекте экспериментальное оборудование, готовящееся к поставке на борт МКС, изучим особенности профессионального взаимодействия в женском экипаже, проведем исследование влияния изоляции и субмаксимальной физической нагрузки на состав выдыхаемого воздуха здорового человека, а также после его вращения на центрифуге.
- То есть, "Луна-2015" – полностью российское исследование. Есть ли планы по проведению международных аналоговых исследований?
- Сейчас эти аналоговые исследования мы начинаем конкретно обсуждать с НАСА. Используя опыт "Марса-500" мы предложили на нашей базе создать международный центр по разработке системы медицинского обеспечения межпланетных полетов, потом инопланетных поселений в перспективе. И начали обсуждать различные аспекты. В плане конкретных экспериментов мы сейчас договорились обсудить программу исследований различной продолжительности на несколько лет, мы эту программу конкретно обсуждаем с НАСА. У нас уже есть бумажные договоренности в этом плане.
Мы предложили участие в этой программе - это было встречено с интересом. Мы надеемся, что такая программа получит право на жизнь.
Предварительно мы договорились провести двухнедельный изоляционный эксперимент в 2016 году, в 2017 году мы планируем два таких эксперимента продолжительностью 14 дней и четыре месяца, в 2018-м – изоляционный эксперимент продолжительностью восемь месяцев и в 2019-2020 годах – годовой изоляционный эксперимент самое главное исследование такого типа.
Еще один момент, который сейчас обсуждается и частично апробируется – использование станции и аналоговых исследований как составных частей одного эксперимента. Например, экипаж садится полета на МКС, ему тут же предлагают поработать в скафандре как бы на другой планете, а после этого снова космонавты снова отправляются на орбиту. Они же должны вернуться с Луны или с Марса.
- В апреле Игорь Борисович (Игорь Ушаков, директор Института медико-биологических проблем – ИФ-АВН) рассказал нам о новом типе экспериментов в рамках подготовки к межпланетным полетам – "полевых тестах", показывающих готовность космонавтов к работе сразу после посадки. Расскажите, как экипажи справляются с заданиями?
- Я бы не стал углубляться в детали получаемых результатов. Могу только ответить, что этот тест позволяет выявить достаточно существенные особенности в состоянии моторной системы, регуляции двигательной функции у человека после длительного пребывания в невесомости (несмотря на средства профилактики). Есть очень интересные американские видеоролики, как американские астронавты работают на Луне. Казалось бы, краткий полет, но другая гравитация и другой уровень двигательной регуляции системы человека: взаимодействия рук и ног, работы мышц. Люди падают, совершают некоординируемые движения, с трудом ходят. На мой взгляд, - это некая демонстрация важности этих исследований. Хорошо, он поставил флажок, взял кусочек грунта, а если это реальная работа, экстремальная ситуация…
- В 2013 году ИМБП запускал спутник "Бион" с животными на борту. Вы планируете продолжить этот эксперимент?
- В космической программе заложены еще два полета проекта "Бион". Мы сейчас как раз занимаемся разработкой программы для следующего биологического спутника. Поскольку мы изучаем вопросы пониженной гравитации, невесомости на биологические системы в целом, научная часть программы "Бион" – это наша епархия. Здесь мы работаем вместе с ЦСКБ "Прогресс", который делает ракету и сам спутник. Еще заложена как минимум одна программа, так называемый "Возврат". Это уже такие дальние полеты на дальние орбиты. Предполагается, что будет небольшой такой спутник с возможностью возврата биологических объектов. Для нас это очень важно, потому что мы получаем возможность посмотреть в реальных условиях воздействие межпланетного пространства.
- Уже известно, когда он полетит?
- "Бион-М2" планируется на 2020 год. Казалось бы, что это далеко, сейчас идет активная работа по формированию программы. Подчеркну, что этот проект вызвал интерес не только у отечественных ученых, но мы получаем большое количество обращений от зарубежных коллег, которые хотели бы принять участие в этой программе. У нас в этой программе традиционные партнеры – американцы, немецкое космическое агентство, в предыдущем полете принимали участие французские коллеги.
- Планирует ли институт проект, который предусматривает возвращение живых организмов на Землю?
- Мы участвовали с подобном проекте, "Фобос-Грунт", который, к сожалению, не пошел. В самом аппарате у нас были установлены специальные капсулы с биологическими объектами, которые должны были участвовать в этом полете и вернуться на Землю. Мы бы посмотрели эффект длительного межпланетного полета на биологические системы. Там были различные формы организмов: были растения, были семена, микроорганизмы. Были и более сложные формы, ракообразные, например. Поэтому мы сейчас договорились с академиком Зеленым (Лев Зеленый, директор Института космических исследований), в части межпланетных, лунных программ, где будет обсуждаться возможность возвращаемых капсул, мы обязательно свои три копейки вложим.
