Эйфория невесомости: как космонавты готовятся к полёту. Средства и методы профессиональной подготовки космонавтов

Герой России, летчик-космонавт Анатолий Иванишин о том, как исполнить свою мечту, если не всё получается с первого раза (спойлер - нужно попробовать ещё раз), и о том, как заниматься спортом в космосе.

Анатолий Иванишин

В детстве я не думал о том, чтобы стать космонавтом - хотел быть лётчиком, мечтал летать. Это моё любимое дело, и оно остаётся таковым до сих пор. Поэтому после школы решил поступать в авиационное училище. Но в первый раз не получилось - не прошёл медкомиссию по зрению. Целый год занимался специальными упражнениями для глаз, чтобы поступить со второй попытки. И поступил.

В космонавты тоже попал не с первого раза. Но здесь помешало уже не зрение - мешал рост. Оказался высоковат - 1 метр 82 сантиметра. Таких высоких в космонавты не брали. Ограничения сняли только через несколько лет. Я всё это время не терял надежды на то, что когда-нибудь всё-таки полечу в космос. Попробовал пройти комиссию снова. И всё получилось.

25 секунд невесомости

Подготовка космонавта к полёту может растянуться надолго. Даже последний этап, когда ты уже готовишься в составе экипажа, с которым должен лететь, занимает около двух с половиной лет. На Земле у космонавта формально обычный восьмичасовой рабочий день. Но мне этого недостаточно. Всем недостаточно, я думаю. Очень многое нужно изучить, ко многому подготовиться. Системы управления, основы навигации, подготовка к работе на МКС и проведению экспериментов (мы ведь учимся даже делать заборы крови для анализов у самих себя - я однажды на МКС только раза с шестого смог это сделать). Отработка навыков поведения на космическом корабле и космической станции. Английский язык должен быть на высоком уровне, чтобы ты мог беспрепятственно общаться с космонавтами из других стран. Физическая подготовка, конечно. Я всегда много занимался спортом: лёгкая атлетика, плавание, парашютный спорт - больше 500 прыжков с парашютом. У космонавта к общим физическим нагрузкам добавляются ещё и специализированные тренировки. Например, подготовка к пребыванию в невесомости. Создать условия невесомости на Земле можно, например, на специально приспособленном для этого самолёте Ил-76 МДК. Состояние свободного полета в нём достигается за счёт движения самолёта по особой траектории и длится примерно 25 секунд. За один полёт такой режим невесомости можно выполнить около десяти раз. При этом внутри самолёта абсолютно безопасно - все стены обиты мягкими материалами.

Специальные тренировки разработаны и на случай внештатных ситуаций при приземлении. Космонавты учатся, что делать, если спускаемый аппарат приземлился на воду, как выживать в диких условиях и суметь дождаться спасателей даже в очень холодную погоду.

Когда находился на МКС, очень много тренировался, чтобы мышцы работали. Но ощущения при возвращении на Землю всё равно такие, как будто заново учишься ходить.

Звёздная велодорожка и горячие полотенца

Фото Анатолия Иванишина, сделанные с борта МКС

Во время адаптации к невесомости человек испытывает космическую болезнь. Причина в том, что наш вестибулярный аппарат не приспособлен к пребыванию в таком состоянии. Симптомы космической болезни похожи на морскую болезнь - тошнота, головокружение, головная боль. Интенсивность ощущений различная в каждом конкретном случае. Кому-то приходится прибегать к медикаментам, я, например, справлялся сам. Вестибулярный аппарат долго привыкает и к возвращению на Землю. Раньше, когда я видел, что после приземления люди едва могут ступить два шага, думал, что они недостаточно тренировались, пока были на МКС, и теперь их подводят мышцы. Поэтому сам я, когда находился на Международной космической станции, к тренировкам подходил очень серьёзно - занимался много. Но ощущения при возвращении на Землю всё равно такие, как будто заново учишься ходить. И ничего с этим не сделаешь.

В первый раз я провёл в космосе 165 суток, во второй - 115. Это довольно много. Когда космонавт долго пребывает в состоянии невесомости, ему необходимо заниматься спортом по несколько часов в день , иначе мышцы не получают достаточной нагрузки. На МКС есть беговая дорожка. Чтобы заниматься на ней, нужно зафиксировать себя специальными ремнями - иначе вы будете просто перебирать ногами в воздухе. Крепления же помогают получить от тренировки эффект, похожий на тренировку на Земле. Есть велотренажёр. А в американском сегменте есть ещё и силовой тренажёр-трансформер, приспособленный сразу для нескольких видов упражнений: жимов, тяг, приседаний. Одно из них очень коварное - подъём на носки. Там перед выполнением необходимо определённым образом закрепить штангу. Все об этом периодически забывают, конечно. Не помогает даже наклейка с предупреждением на самом тренажёре. Я как-то тоже забыл. Ох, много сил потратил, когда потом оттуда выбирался. И ведь на помощь никого не позовёшь - вентиляция очень шумная, а станция большая, размером с футбольное поле. Пришлось справляться самому.

Занятия на силовом тренажере МКС

На заключительных этапах полета мы делаем дополнительные упражнения. Например, где-то за месяц до возвращения на Землю, космонавты периодически надевают на себя особое приспособление: оно похоже на штаны и называется «Чибис». Это специальный нагрузочный костюм, в котором создаётся разрежение, чтобы обеспечить отток крови к ногам. Так мы постепенно привыкаем к земным условиям.

Ещё один «костюм» называется «Пингвин». Он нагружает скелет человека. Для чего это? В условиях невесомости с позвоночника снимается вся нагрузка, естественные изгибы выпрямляются, позвоночник вытягивается. И человек в космосе растёт - может прибавить 5-6 сантиметров. Это не очень хорошо, особенно учитывая, что скафандр и специальное сиденье для космического корабля, в котором космонавт будет возвращаться на Землю, изготовлено по индивидуальным меркам. Когда мы носим «Пингвин», специальные резиновые тяги нагружают позвоночник и постепенно возвращают космонавта к его обычным параметрам.

Конечно, перед стартом космонавты напряжены. Да, все нештатные ситуации отработаны, всё готово. Но волнение всё равно есть - это же не на такси на работу съездить.

Душ после тренировки? Можно, конечно. Только как такового душа на МКС нет. Есть мыло, шампуни и полотенце, которое пропитывают горячей водой. Это полотенце и заменяет нам ванну.

Сконцентрироваться на работе, чтобы не бояться

Меня спрашивают, что я почувствовал, когда впервые увидел Землю из иллюминатора космического корабля. А я отвечаю, что любоваться было некогда. В первые часы полёта очень много работы. Да и наблюдать Землю из иллюминатора корабля не рекомендуется - это только усилит космическую болезнь. Со станции, конечно, смотрел. Особенно на родной Иркутск. Много фотографировал во время первой экспедиции. Но я не очень впечатлительный человек. И думаю, что для космонавта это скорее плюс, чем минус. Космос оставляет мало возможностей для эмоций - слишком много работы. Я мечтал о том, что прилечу на МКС и прочитаю там книжку, но даже на это времени не оказалось. Высыпался там легко - после пятичасового сна чувствовал себя бодрым. Но даже когда вставал рано, казалось, что время течёт слишком быстро из-за того, как много было дел.

Профессия космонавта - это постоянные перегрузки, проверки на прочность и выносливость. Потому им приходится совершенствовать свой организм и тело намного больше, чем обычным людям. Мы разузнали, как тренируются космонавты на Земле и в космосе

Профессия космонавта — это постоянные перегрузки, проверки на прочность и выносливость. Потому им приходится совершенствовать свой организм и тело намного больше, чем обычным людям. Мы разузнали, как тренируются космонавты на Земле и в космосе.

Общефизическая подготовка

Космонавт не должен быть мускулистым, зато должен быть сильным, быстрым, ловким и главное выносливым. Поэтому общая спортивная подготовка включает в себя множество видов спорта, среди которых легкая атлетика, спортивная гимнастика, плавание, зимой - лыжные гонки. Для улучшения координации и скорости реакции космонавты занимаются прыжками в воду, акробатикой и прыжками на батуте.

В тренажерном зале будущие космонавты тренируются три раза в неделю по два часа. Чтобы получить высший балл за спортивную подготовку, кандидат в космонавты в возрасте до 35 лет должен выполнить следующие нормативы:

1 . Бег на 3 км — не более 12 минут 20 секунд.

2. Заплыв на 800 м вольным стилем — не более 19 минут.

3. Забег на лыжах на 5 км — не более 24 минут.

4. Подтягивания — 14 раз.

5. Бег на 100 метров — не более 13,2 секунды

6. Прыжок в длину — не менее 2,5 метров.

7. Ныряние под воду — не менее 25 метров.

Готовность к кардионагрузкам и аэробную выносливость проверяют следующим образом - кандидат в космонавты 5 минут тренируется на велотренажере с небольшой нагрузкой, затем отдыхает три минуты и крутит педали еще 5 минут с максимальной нагрузкой. В течение всего упражнения происходят замеры пульса и давления.

Специальная физподготовка

Невесомость, перегрузки, вестибулярные раздражения - с этими явлениями на Земле не столкнешься, поэтому для адаптации организма к этим явлениям проводятся специальные тренировки.

Центрифуга: тренировки на перегрузку

Центрифуга - это специальная установка, напоминающая огромную карусель и вращающаяся со скоростью до 70 оборотов в минуту. Во время тренировок на центрифуге плохо подготовленный человек может потерять не только содержимое желудка, но и сознание. Американские космонавты перед запуском кораблей «Аполлон» в течение 40 недель проводили в центрифуге до 10 часов.

Кресло Барани и качели Хилова

Для быстрой адаптации к условиям невесомости космонавты тренируют вестибулярный аппарат. Самый известный тренажер для этого - кресло Барани, представляющее из себя вращающийся стул, на котором тебя крутят то в одну, то в другую сторону. Еще одно приспособление для развития вестибулярного аппарата - качели Хилова с площадкой, сохраняющей во время раскачивания горизонтальное положение.

Барокамера

Готовность к перепадам давления и кислородному голоданию проверяют с помощью барокамеры - специального отсека, в котором создаются условия, соответствующие высоте в 5 тысяч метров. В таких условиях обычно выявляются .

Тренировки в космосе

Длительное нахождение в невесомости очень вредно для тела - за полгода космонавты теряют до 20% мышечной массы и до 18% костной. Чтобы избежать этого, им нужна ежедневная . Но как этого добиться, если даже самая тяжелая гантеля в космосе ничего не весит?

Для силовых тренировок на МКС есть специальный тренажер ARED с хитрой системой цилиндров и резиновых соединений, обеспечивающий нагрузку до 600 кг. На нем можно выполнять упражнения на все группы мышц.

Есть в космосе и особая беговая дорожка, на которой космонавты обязаны проводить не менее часа в день. Чтобы обеспечить притяжение к тренажеру, космонавтам приходится надевать специальный пояс-жилет. Максимальная скорость космической беговой дорожки составляет 16 км/ч. По тому же принципу устроен и космический велотренажер - корпус астронавта пристегивается к сидению, а ноги - к педалям.

В представлении обывателей космонавтика — романтичная, полная приключений профессия. Но яркому и относительно короткому периоду работы на орбите предшествует тяжелая и нудная подготовка "на земле".

Главное — бахилы

"Главное — не забудьте бахилы, а то не пустят, — инструктируют нас организаторы, когда мы собираемся в Звездный городок. — От станции Циолковская (направление в сторону Фрязево от Ярославского вокзала, — РИА Новости) — дорожка шириной в несколько метров. Она там одна, и весь народ пойдет по ней. Идите за всеми".

Единственная дорожка приводит через хвойный лес с непривычно чистым после Москвы воздухом к шлагбауму и проходной. Это "граница" Звездного городка — закрытого территориального образования, настоящего города с семью тысячами жителей.

Попасть внутрь можно только по спискам. Нас досматривают охранники с нашивками Роскосмоса на куртках.

Уже в черте самого Звездного городка еще одна проходная. Это вход в святая святых — Центр подготовки космонавтов (ЦПК) имени Юрия Гагарина.

Сегодня в отряде космонавтов ЦПК числится 42 человека. Восемь из них — пока только кандидаты в космонавты, их набрали в отряд совсем недавно, в 2012 году. Еще 11 уже зачислены в космонавты-испытатели, но на орбите пока не побывали, а только ждут очереди. Ну и, наконец, двое — на МКС. Все остальные — это те, кто побывал в космосе, некоторые по два-три раза. Успешно вернувшись с орбиты, они снова тренируются и готовятся. Сегодня мы их увидим.

Примерно половина отряда живет здесь же, в Звездном городке. Остальные — в Королеве и других городах Подмосковья. На свою тяжелую и романтичную работу они добираются, как и остальные жители Подмосковья: кто на машинах, а кто на электричках.

В их трудовых книжках так и написано — "космонавт". И, конечно, как и все трудящиеся, космонавты получают зарплату. Правда, величина их оклада устанавливается специальным президентским указом. В последний раз ее индексировали в конце прошлого года. Сейчас кандидат в космонавты получает 60900 рублей, космонавт-испытатель — 63800 рублей, а инструктор-космонавт (то есть опытный космонавт, который учит других) — 88 тысяч рублей.

Все выше и выше

В космонавтику есть три основных проторенных пути. Первый — закончить какой-нибудь хороший технический университет и пойти работать в Ракетно-космическую корпорацию (РКК) "Энергия". Проработав там несколько лет и досконально изучив космические корабли, можно подавать заявку в государственную комиссию по подготовке космонавтов.

Вторая "калитка" — через высшие медицинские учебные заведения, в которых можно стать специалистом по биологии. Сейчас на орбите наиболее востребованы люди с образованием либо в этой области, либо в физике.

Ну и, наконец, третий вариант — через военную авиацию. В космонавты берут военных летчиков, имеющих налет более 350 часов и 160 прыжков с парашютом. Один из бывших летчиков, а ныне космонавтов — 44-летний полковник ВВС Анатолий Иванишин. Его мы и встречаем в Звездном городке. "Я служил в Петрозаводске. Узнал, что набирают отряд космонавтов в Звездный городок — решил попробовать", — рассказывает он.

Получается, что космонавтом он стал уже в достаточно зрелом возрасте. Причем не с первой попытки. Дело в том, что рост Иванишина — 182 сантиметра. Чуть раньше это поставило бы перед ним непреодолимую преграду- таких высоких людей в космонавты в советское время не брали. В 1997 году комиссия его забраковала.

Однако через несколько лет требование "низкорослости" было снято — как говорит сам Анатолий, по просьбе американцев, у которых этого ограничения не было. В 2003 году Иванишин решил рискнуть еще раз — и теперь удача, а точнее, строгая комиссия, ему улыбнулась. После нескольких лет тренировок, в ноябре 2011 года Иванишин полетел на МКС.

"Быть космонавтом интересно, это по-прежнему уникальная профессия, — объясняет Иванишин свое решение. — На сегодня весь список российских и советских космонавтов — 116 человек. Вроде не так и мало, но ведь это всего лишь сто человек со всей страны. Так что полеты в космос и сегодня, спустя 50 лет после начала космической эры, остаются эксклюзивными".

В советское время считалось, что космонавт обязательно должен быть в возрасте 27-30 лет. Однако в последние годы, когда количество желающих стать космонавтами снизилось, здоровье нации ухудшилось, а комфорт и безопасность полетов, наоборот, выросли, эту планку убрали. Космонавт Михаил Корниенко, например, к звездам полетел впервые, когда ему было уже 50 лет.

Зато появилось новое требование — свободный английский, который нужен, чтобы общаться с американцами на МКС.

ЕГЭ для космонавта

Итак, ваша заявка в государственной комиссии. Отбор состоит из трех этапов. Сначала претендента проверяют компетентные органы: малейшая проблема с законом в прошлом (вплоть до неоплаченного штрафа ГИБДД), негативные записи в личном деле или проблемы с психологическими характеристиками, сомнительный моральный облик, — все это может поставить крест на "звездном" будущем претендента.

Следующий "круг ада" — полный и доскональный анализ физических кондиций космонавта. Обнаружив в организме соискателя болезнь, врачи решают, лечить ее, пренебречь ее наличием или опять-таки забраковать соискателя. Причем комиссия проводится дважды разными составами.

Ну и, наконец, экзамены: будущего космонавта тестируют по общеобразовательным дисциплинам (физике, математике, русскому языку), а затем — по специальным. Его проверяют на знание устройства ракеты, этапов ее полета, системы управления движением и многого другого. Любопытно, что документация, по которой соискатели готовятся к экзаменам, секретная — ее нельзя забирать на дом, фотографировать или даже переписывать. Можно только заучить. А объем ее огромен.

Когда госкомиссия раз в несколько лет объявляет набор, то она принимает около 350 заявок. После первой медкомиссии остается около 200, а после повторной — всего 50.

Когда все этапы преодолены, соискателей зачисляют в отряд космонавтов и начинают готовить к полетам. Курс рассчитан на несколько лет, но бывали случаи, когда космонавты ждали своей очереди по 10 и даже 15 лет.

Скафандр "Орлан" и скафандр "Сокол"

Самое интересное здание Центра подготовки космонавтов — гидролаборатория. Оно видна издалека и приметна: форма здания — округлая.

Здесь-то нам и пригождаются бахилы. Сразу после входа в здание чувствуешь запах воды. В центре здания огромный круглый бассейн. Посреди бассейна стоит платформа, на которой — точная копия МКC, точнее, ее так называемого функционального грузового борта, ФГБ.

Вдоль ФГБ в воде будут ползать космонавты, отрабатывая действия в открытом космическом пространстве.

Зачем же нужна вода? Чтобы создавать космонавтам условия, приближенные к невесомости, когда человек не чувствует веса собственного тела. Чтобы достичь нужного эффекта, в гидрокостюм вставляют свинцовые грузики — для этого весь костюм покрыт кармашками. Грузики крепятся и к ногам космического путешественника.

Глубина бассейна 12 метров, температура воды 30 градусов.

Самое забавное, что после этого космонавт совсем теряет маневренность. В "бассейне" космонавту помогают маневрировать водолазы. Они же подают космонавтам грузы и так далее.

Сегодня в гидролаборатории работают Федор Юрчихин и Михаил Тюрин. Оба — опытные космонавты: Юрчихин был в космосе уже трижды, а Тюрин — два раза. В 2015 году они снова полетят на МКС.

У космонавтов есть два типа скафандров — скафандры "Сокол", в которых они летят в корабле на станцию, и скафандры "Орлан" — для выхода в открытый космос. На самой МКС космонавты работают в шортах и футболках.

Скафандры — российского производства. "Из плюсов по сравнению с американским костюмом — космонавт его может надеть сам. А из минусов — я вам не скажу", — рассказывает нам представитель ЦПК. В гидролаборатории космонавты тренируются в настоящих "Орланах" — точно таких же, в которых потом выходят в космос.

Но сначала космонавты надевают специальный синий костюм "водяного охлаждения", весь пронизанный тоненькими трубочками. По ним циркулирует холодная вода, которая охлаждает тело космонавта — чтобы он банально не потел. "Интересно, что по ним циркулирует холодная вода, а вот горячая не предусмотрена, хотя вообще-то в космосе холодно, а не жарко, — смеется Михаил Тюрин. — Секрет прост: температуры тела достаточно, чтобы согреться".

Зато космонавт может сам регулировать температуру этой воды: делать потеплее и похолоднее, в пределах 10-20 градусов. Для этого на его костюме есть датчики температуры. Правда, чтобы их увидеть, ему надо посмотреть в зеркальце, специально укрепленное на его запястьях — в них и отразится датчик. Сейчас, во время тренировки, эта вода подключена к шлангам, тянущимся из-за пределов бассейна. В космосе система замкнутая.

Космонавты "входят" в скафандр — так правильнее говорить про эту штуку весом 100 кг. Небольшой подъемный кран поднимает космонавта и погружает в бассейн. Тренировка начинается.

Гаечный ключ для космического корабля

Сегодня Тюрин и Юрчихин отрабатывают важную операцию: с поверхности станции надо снять установку лазерной связи — это несколько кубических конструкций. Сверху она увенчана штукой, размером, формой и даже цветом напоминающей фанерный чехол для старых швейных машинок. Установку космонавты должны накрыть чехлами и завести в стыковочный отсек.

Но это не все. Одновременно космонавты тащат с собой так называемое "универсальное рабочее место" — адаптер, к которому крепятся различные приборы. В следующий раз на адаптер поставят телескоп, а пока что его просто должны поставить на место установки лазерной связи.

Сложность тренировки именно в том, что космонавты должны заниматься двумя установками одновременно. Каждая установка снабжена пенопластовыми поплавками — если ее случайно отпустить, уплывет. Получается полная имитация того, как ведут себя приборы в открытом космосе — чуть зазевался, и прибор стоимостью в миллионы долларов улетает из рук и превращается в космический мусор.

Иванишин отрабатывает "режим спуска" с орбиты, как будто он уже отработал на МКС и теперь летит на Землю. Его полет регулирует автоматика, а в функции космонавта входит следить за показаниями приборов. Но на самом деле корабль предусматривает и ручное управление: если автоматика выйдет из строя или будет работать с нарушениями, то человек вмешается.

Космонавт контролирует состав воздуха на корабле, давление кислорода, следит за показаниями двигателей. В строго определенный момент, когда тренажер-корабль "подходит" к поверхности планеты, автоматика выдает тормозной импульс. Его тоже можно скорректировать — чтобы приземлиться все-таки не в безлюдной тайге, а в степях Казахстана.

В довольно неудобной позе Иванишин проводит полтора часа — впрочем, настоящий полет на станцию и обратно обычно занимает двое суток, так что нужно привыкать уже сейчас. Такие тренировки тоже проходят по два-три раза в неделю: космонавт не должен утратить свои навыки и довести свои действия на корабле до автоматизма.

А пока Иванишин "летит", задаю самый главный вопрос Федору Юрчихину.

"Многие в детстве, особенно в советском детстве, мечтали о том, чтобы стать космонавтами. Ваша мечта сбылась. Это действительно так романтично, как представляется?"

"Да, это стоило того, чтобы мечтать, — говорит он. — Это был мой осознанный выбор и я шел к нему всю жизнь".

Космонавт – одна из самых романтических и в то же время опасных профессий. Она привлекает с самого раннего детства, когда дети впервые узнают о космосе и космонавтике со страниц букваре и учебников. Неудивительно, что многие дети, особенно мальчишки, при ответе на вопрос «Кем ты хочешь стать?» отвечают «Космонавтом!». Еще бы: бороздить просторы бесконечного, прекрасного и несомненно опасного космоса, полного загадочных тайн – просто невероятная мечта!

К сожалению, не всем нашим детским мечтам суждено сбыться. Реальность вносит свои коррективы: кто-то, помечтав в детстве о космосе, годы спустя становится предпринимателем, аналитиком, юристом, военным… Но даже среди тех, кто осознанно стремился посвятить свою жизнь исследованию космоса, космонавтами становятся единицы. Их профессия даже сейчас окутана множеством вопросов. Кого по каким критериям отбирают космонавтов? Как проходит их ?

Центр подготовки космонавтов

Ответы на эти и другие вопросы можно получить во время (ЦПК) имени Ю.А. Гагарина – уникальном месте, где проходят обучение, подготовку и реабилитацию космонавты и претенденты на вступление в их ряды. Центр подготовки космонавтов был построен совсем недалеко от столицы нашей родины. Во время экскурсии посетители узнают, например, о том, что обучение подготовка космонавта длится порядка шести лет, кандидаты в космонавты обязательно должны иметь российское гражданство, высшее образование и отработать по специальности не менее трех лет.

Во время экскурсии посетители увидят реальные . Так, например, тренажер «Союз ТМА» имитирует работу всех систем работ реального космического корабля, на тренажере «Дон-Союз» будущие космонавты отрабатывают стыковочный процесс с МКС и экстренное покидание корабля в случае нештатной ситуации. Также в специализированных залах ЦПК можно будет увидеть полноразмерные модули станций МИР и МКС, увидеть космическое оборудование и снаряжение.

И не только увидеть! Ведь кто сказал, что детская мечта неосуществима? В ЦПК можно пройти пройти тренировку на космических тренажерах: не только на упомянутых «Союз ТМА» и «Дон-Союз», но и на центрифугах, тренирующих вестибулярный аппарат. Отдельно стоит упомянуть тренажер «Выход-2», позволяющий примерить скафандр «Орлан», предназначенный для выхода в космос. Стоит упоминания также и специальный тренажер по приготовлению космического питания, позволяющего разогревать и потреблять пищу в условиях невесомости, в которой любые привычные действия приходится выполнять более осторожно и внимательно.

Полеты в невесомости

Кстати, о невесомости. Одним из обязательных элементов подготовки космонавтов, до того, как они отправятся в космос, являются тренировки в условиях настоящей невесомости. Но вот парадокс: как же готовить космонавтов, если невесомость находится только в космосе? Этот вопрос был гениально решен созданием специального самолета-лаборатории Ил-76 МДК. Этот самолет, оборудованный специальными приборами, совершает параболические маневры, позволяющие создавать условия невесомости на борту. Именно на нем и тренируются космонавты.

НАСА и "Роскосмос" начинают серию экспериментов SIRIUS по длительной изоляции. Как нужно сегодня готовить космонавтов к полетам в дальний космос? Как защитить экипаж от радиации и одиночества? Обязательно ли вырезать аппендицит у тех, кто отправится к Луне и Марсу? Об этом корреспондент "РГ" беседует с директором Института медико-биологических проблем РАН академиком Олегом Орловым.

Олег Игоревич, "Роскосмос" и НАСА договорились вместе строить окололунную станцию. Не исключено, что Россия будет разрабатывать и жилой модуль. А как готовить людей, которым предстоит не только жить, но и работать на орбите Луны?

Олег Орлов: Очень важный вопрос. Почему? Да, у нас колоссальный опыт, колоссальный задел обеспечения длительных полетов. Космонавт-врач Валерий Поляков летал 437 суток: можно считать, на Марс и обратно.

И после приземления из спускаемого аппарата до палатки спасателей Поляков дошел сам! Триумф космической медицины?

Олег Орлов: Безусловно. Однако до сих пор экипажи летали и летают на орбите Земли. Что называется, "под боком". И вся система медицинского обеспечения построена на возможности возврата, если вдруг возникнет ситуация, угрожающая жизни. В свое время, например, разрабатывались варианты оказания хирургической помощи в космических полетах. У нас даже в музее какие-то экспонаты есть. Но потом все это было приостановлено. Летаем на орбите - и проще посадить. А межпланетные полеты будут автономными и будут иметь другие принципиальные отличия.

Какие?

Олег Орлов: Прежде всего это радиация. Мы знаем: на этапе Луны радиационная нагрузка у космонавтов будет выше, чем на орбите Земли, хотя и в пределах профессиональной нормы в отсутствие вспышек на Солнце. Однако мы имеем дело уже с галактическим излучением. Частицы, обладающие очень высокой энергией, могут нанести тяжелый биологический вред. Более того, сталкиваясь с конструкциями космической станции, они формируют еще и вторичное излучение.

Сделать техническую защиту сложно?

Олег Орлов: Думаю, нет. Но ни один корабль не выдержит вес такой защиты. Поэтому решающими становятся вопросы значимости биологических повреждений, восстановления функций. Мы в первую очередь говорим о мозге. Еще одна серьезная проблема - пребывание человека вне магнитного поля Земли. Это мало исследовано. Те научные данные, которые есть, не систематизированы, противоречивы. Поэтому необходимо разработать надежную систему медицинского обеспечения межпланетных полетов и создать задел для обеспечения планетных баз.

У всех на слуху недавний интереснейший российско-американский эксперимент на Международной космической станции: год провели в невесомости Михаил Корниенко и Скотт Келли. Почему и дальше нельзя отрабатывать дальние полеты именно на МКС?

Олег Орлов: Почему нельзя? Можно. Но в чем преимущество наземных экспериментов? Это возможность использования более широкого спектра научной аппаратуры и оборудования. На станции - ограничения по массе и габаритам. Это большая по сравнению с реальным полетом статистическая выборка. Это возможность предварительной отработки новых методов, аппаратуры и оборудования.

Двое суток ученые не дадут "космонавтам" спать. Возможно, отключат связь на какой-то период времени

Ведь мы полетим к Луне на корабле уже другого поколения?

Олег Орлов: Конечно. Сейчас разрабатывается новый пилотируемый корабль "Федерация". И ученые уверены: его создание должно идти под определенным медицинским, экологическим, санитарным сопровождением. Например, выбор материалов для конструкции корабля. Что лучше: металл или современные пластики? Однозначного ответа нет. Надо смотреть с точки зрения старения материалов, изменения их свойств при воздействии невесомости, радиации и т.д. Очень важно, скажем, знать, насколько они будут "газить", как это изменит на борту атмосферу. У нас есть определенные методики.

Насколько мне известно, в декабре пройдет очередное заседание российско-американской рабочей группы по космической биологии и медицине?

Олег Орлов: Да. Американцы подтвердили: приезжают. Достаточно большим составом. Ожидается широкая дискуссия и по лунной программе. И в части медицинского сопровождения, и в части научных задач. Начнем практическую работу. Договорились: сначала все отрабатываем на Земле. Потом как тренинг, как платформа для отработки в реальных условиях полета - на МКС. Сейчас на МКС временно сокращен российский экипаж. От этого во многом зависит возможность проведения годовых полетов.

На сколько рассчитана программа изоляционных экспериментов?

Олег Орлов: На пять лет. Это серия экспериментов продолжительностью от 4 месяцев до года. Мы договорились, что это будет открытая международная научная платформа, база - в развитие нашей концепции создания Международного центра по разработке системы медико-биологического обеспечения межпланетных полетов. Партнерами программы стали прежде всего коллеги из Программы исследований человека (HRP) НАСА. Есть и другие договоренности - с немецким космическим агентством, плотно идут переговоры с японской JAXA. Они подключаются к 4-месячной изоляции. Очень большая работа с итальянцами, которые хотят в эксперименте опробовать свои технологии и аппаратуру.

Вы начинаете с короткого эксперимента - 17-ти суток. Почему?

Олег Орлов: Это реальный сценарий полета к Луне: облет, работа на орбите и возврат. Пробный вариант. Научная задача - отработка поведения экипажа в экстремальных ситуациях, изучение реакции организма на стресс-факторы. В прошлых экспериментах мы моделировали всякие ЧП, неожиданные для экипажа. Здесь же в программе все прописано по-честному. Обязательно будет депривация сна: двое суток мы не дадим "космонавтам" спать. И будем изучать, как они смогут выполнять работу. Возможно, отключим связь на какой-то период времени. Надо сказать, что гендерный состав экипажа, а именно: трое мужчин и трое женщин - это тоже "провокация".

Слышала, что в одном из изоляционных экспериментов как-то разразился скандал: канадка, единственная девушка в экипаже, неадекватно восприняла дружеский жест со стороны россиянина. Было такое?

Олег Орлов: Было. Тут же еще другая проблема: формирования экипажа, взаимоотношений малых групп и т.д. Этот вопрос почему-то оказался выпавшим из внимания ученых. Наверное, не было такой задачи. А вот сейчас она поставлена.

Интересно, а аппендицит у космонавтов должен быть вырезан?

Олег Орлов: Очень хороший вопрос вы задали. Я уже упоминал, что проблема хирургии в космическом полете не решена. И если бы только аппендицит был. Если мы посмотрим таблицу возможности рисков в развитии тех или иных ситуаций, то я, наверное, соглашусь: аппендицит проще удалить, чтобы этот риск в полете не возник. Но могут возникнуть другие ситуации, требующие хирургического вмешательства. Поэтому как? Сейчас есть разные технологические подходы, включая робототехнику. Это важнейшая тема.

Знаю, что в "Марсе-500" испытатели некоторое время спали головой вниз, при угле кровати минус 12 градусов. Так имитировалось состояние, близкое к невесомости. В экспериментах по изоляции такого не будет?

Олег Орлов: Думаем. Возможно, испытатели будут спать в таком режиме, а в течение дня будем их поддерживать с помощью нагрузочных костюмов.

Как я понимаю, все подобные эксперименты нацелены на оценку уровня функциональных резервов человеческого организма. Важно "поймать", когда этот уровень начинает снижаться?

Олег Орлов: Мы должны научиться вовремя отслеживать это снижение. Сейчас все заинтересованы в поиске маркеров стресса.

Выдыхаемый человеком воздух может многое рассказать о состоянии организма. . Фото: Олег Волошин

А что может выступить таким маркером?

Олег Орлов: Для психологов, например, это отклонения в речевом взаимодействии членов экипажа. Для физиологов - какие-то тонкие вещи на уровне протеомных исследований. Например, изменение белкового состава мочи.

Оказывается, это может быть маркером начинающихся метаболических изменений, которые проявятся гораздо позже. Или, например, изучение выдыхаемого человеком воздуха: изменения, которые происходят в организме, оставляют здесь "след". Сегодня даже хеликобактер диагностируют по изменениям состава выдыхаемого воздуха - это уже клиническая практика.

Кто вошел в первый наземный "лунный" экипаж?

Олег Орлов: Командир - космонавт Марк Серов, один из разработчиков корабля "Федерация". В числе испытателей и единственная женщина из российского отряда космонавтов - Анна Кикина. Будут две сотрудницы института - кандидаты биологических наук Наталия Лысова и Елена Лучицкая. Врач экипажа - наш Илья Рукавишников, который встречает космонавтов после приземления и проводит полевые эксперименты. Испытателем-добровольцем будет гражданин Германии Виктор Феттер, руководитель одного из проектов Airbus DS.

То, что в эксперименте участвуют космонавты, важно?

Олег Орлов: Безусловно. У них свой взгляд на происходящее. Кстати, по перспективному пилотируемому кораблю мы тесно работаем с коллегами из РКК "Энергия" . Они конструкторы, инженерная эргономика у них замечательная. Но нужны врачи, психологи, которые помогут доработать корабль с точки зрения "человек-машина". Договорились, что на нашей базе будет создан макет "Федерации". Будем отрабатывать вопросы системы жизнеобеспечения, вопросы управления. А чем наш научно-экспериментальный комплекс не модель для того же лунного поселения? Для отработки технологий, которые "на послезавтра"? Ученые, как всегда, смотрят на шаг вперед.

Все эксперименты будут проходить в знаменитых "бочках" ИМБП?

Олег Орлов: Да. Для "облета Луны" будут задействованы два отсека наземного экспериментального комплекса. Общий объем - 250 кв. метров. Вообще один из важнейших вопросов для межпланетных полетов: каким должен быть объем космического корабля? Есть некие задумки. Но надо понять многое. Какой экипаж самый оптимальный? Какие системы управления, жизнеобеспечения? Не секрет, что наземный экспериментальный комплекс - те самые "бочки" - в свое время строился как макет межпланетного корабля. Но представить себе, что такая махина полетит к Марсу, сложно.

Кстати, с РКК "Энергия" мы обсуждаем необходимость проведения изоляционного эксперимента и в совсем маленьком объеме. Он будет под реальные условия "Федерации" или семейства этих кораблей. Тоже очень серьезная задача.

Визитная карточка

Олег Игоревич Орлов, директор ГНЦ РФ - Института медико-биологических проблем РАН, академик РАН. Выпускник 1-го Московского медицинского института им. И.М. Сеченова и Академии народного хозяйства при правительстве РФ. Специалист в области космической физиологии и гравитационной биологии, космической медицины.

Автор более 100 научных работ, в том числе монографий,изобретений и патентов, учебных пособий. Член Совета РАН по космосу, а также ряда других координационных органов РАН и "Роскосмоса". Участник международных рабочих групп по космической медицине.