Ученые создадут на МКС искусственную гравитацию
Ученые готовятся к космическому прорыву: впервые в истории они создадут искусственную гравитацию на борту космической станции.
Имитировать "земное притяжение" на высоте 400 км над Землей будет центрифуга малого радиуса, которая разместится в новом трансформируемом модуле МКС. Поясним: речь идет о надувном отсеке российского сегмента, который разрабатывает РКК "Энергия". Использование подобных "трансформеров" позволит увеличить полезный герметичный объем и улучшить эргономику околоземных пилотируемых станций. А в будущем - и межпланетных комплексов, планетных баз. Любопытно, что при запуске размеры "трансформера" будут примерно раза в три меньше, чем в надутом виде.
Так вот если на борту станции удастся создать искусственную гравитацию, то это будет универсальное средство, которое позволит нивелировать все негативные эффекты невесомости.
- Искусственную гравитацию можно создать двумя путями, - рассказал "РГ" директор Института медико-биологических проблем РАН академик Олег Орлов. - Первый: закрутить корабль или заставить вращаться его часть. Внутри вращающегося объекта за счет центробежных сил создается гравитация. Реально ли это? При нынешнем уровне технологий да, и инженеры работают.
Но есть и нюанс: вестибулярный аппарат человека обязательно ответит на постоянное длительное вращение. И его реакция может быть столь "бурной" , что о работоспособности космонавта впору забыть. Когда-то в ИМБП была так называемая "вращающаяся комната". По многу дней исследователи не просто жили в ней, а работали. Испытание оказалось еще то.
- Мы знаем примерно те параметры вращения, которые человек может вынести. Но в целом это сложная задача, - замечает Олег Игоревич. - Еще одна возможность создать искусственную гравитацию - с помощью центрифуги короткого радиуса на борту станции. Космонавт помещается в нее лишь на какое-то время - для восстановления кровообращения и функций других физиологических систем.
В момент ее вращения, за счет все тех же центробежных сил, происходит перераспределение крови в направлении ног. Возникает "тяжесть" - эффект гравитации. Ученые считают, что такая центрифуга может стать очень серьезным элементом комплексной системы профилактики в межпланетных полетах. C прицелом на Луну и Марс подобные работы активно ведут и американцы, и европейцы. Причем сразу на нескольких базах в разных странах. Не отстают японцы и китайцы.
- У наших ученых очень хороший задел. Экспериментальный стенд, который был когда-то в ИМБП, мы передали клиницистам, и он стал основой того, что теперь называется "гравитационная медицина", - говорит академик Орлов. - А мы создали новый, на котором отрабатываем методику применения искусственной гравитации. Сформулированы требования к бортовому варианту центрифуги: чтобы инженеры могли планировать ее размещение на перспективных космических модулях и аппаратах.
Приоритет российской науки очевиден. Это еще раз было подтверждено на прошедшей в Москве XVI Международной конференции по космической биологии и медицине, где обсуждались перспективы развития российской и мировой пилотируемой космонавтики, инновационные разработки, радиационная безопасность, космическая психофизиология и т.д. Так, в докладе представителя НАСА Джона Чарльза прозвучало: необходимо провести еще пять годовых полетов на МКС с участием в каждом россиянина и американца. "Наша комиссия единодушно одобряет проведение комплекса полетов на МКС продолжительностью один год", - заявил он. Что ж, наши ученые такую инициативу западных коллег поддерживают.
- Программу нужно развивать, еще больше нацелить на межпланетную проблематику, и программа таких полетов должна быть еще более тесно увязана с наземными испытаниями, - замечает Олег Орлов.
Если кто забыл: российский космонавт Михаил Корниенко и американский астронавт Скотт Келли стартовали к МКС 27 марта 2015 года и вернулись на Землю лишь через 11 месяцев. В общей сложности "космические долгожители" пробыли на станции 340 суток. Но если для американцев подобный опыт был первым, то у наших ученых подобный багаж длительных полетов более чем весомый: 365 суток летали космонавты Владимир Титов и Муса Манаров, 380 - Сергей Авдеев. И до сих пор не превзойден рекорд космонавта-врача Валерия Полякова - за один полет он провел в невесомости 438 суток.
- Главная задача подобных экспериментов - возможность в реальных условиях космоса, невесомости отработать элементы системы обеспечения будущих межпланетных полетов, - делится академик Орлов. - Экипаж должен быть готов к любым нештатным ситуациям вплоть до проведения на борту хирургических операций. Сейчас это не нужно, ведь МКС летает на земной орбите под постоянным контролем. Важно изучить и то, смогут ли космонавты работать на другой планете после долгого полета.
Специалисты рассматривают МКС как важнейший этап подготовки к длительным космическим командировкам. Келли стал первым американским астронавтом, прожившим на орбите почти год. Но ведь у Келли есть брат-близнец Марк, тоже астронавт! И вот это, как говорится, супер. Марк был в качестве "контрольной группы" в исследовании: ученым интересно сравнить влияние космоса на похожие организмы.
Правда, когда может состояться следующая годовая экспедиция - сегодня не очень ясно. Дело в том, что с весны следующего года российский экипаж МКС будет сокращен с трех до двух человек. Скорее всего, это продлится до введения в состав нашего сегмента нового многоцелевого лабораторного модуля "Наука".
А пока ученые Института медико-биологических проблем и НАСА подготовили программу совместных изоляционных наземных исследований. Она рассчитана на пять лет и включает серию медико-технических экспериментов, в том числе продолжительностью 4, 8 и 12 месяцев. Первый - двухнедельный стартует уже в будущем году. Не исключено, что к проекту подключатся специалисты других стран. По крайней мере, и в Европе, и в Японии интерес большой.
Справка "РГ"
Большой резонанс вызвал эксперимент "Марс-500" - моделирование в ИМБП полета к Красной планете: шестеро испытателей под наблюдением медиков провели в изоляции 520 суток. В истории науки подобного еще не было. Ученые продолжают тщательно анализировать полученные уникальные данные. Как и результаты годового полета, они станут основой для разработки новых средств системы жизнеобеспечения экипажей, профилактики влияний невесомости, решения многих других проблем человека в космосе.
Наталия Ячменникова