Ейфорія невагомості: як космонавти готуються до польоту Засоби та методи професійної підготовки космонавтів

Герой Росії, льотчик-космонавт Анатолій Іванишин про те, як здійснити свою мрію, якщо не все виходить з першого разу (спойлер - потрібно спробувати ще раз), і як займатися спортом у космосі.

Анатолій Іванишин

У дитинстві я не думав про те, щоб стати космонавтом – хотів бути льотчиком, мріяв літати. Це моя улюблена справа, і вона залишається такою досі. Тому після школи вирішив вступати до авіаційного училища. Але вперше не вийшло – не пройшов медкомісію зі зору. Цілий рік займався спеціальними вправами для очей, щоб вчинити з другої спроби.І вчинив.

У космонавти теж потрапив не з першого разу. Але тут завадив уже не зір - заважало зростання. Виявився зависокий - 1 метр 82 сантиметри. Таких високих у космонавти не брали. Обмеження зняли лише за кілька років. Я весь цей час не втрачав надії на те, що колись таки полечу в космос. Спробував знову пройти комісію. І все вийшло.

25 секунд невагомості

Підготовка космонавта до польоту може надовго розтягнутися. Навіть останній етапКоли ти вже готуєшся у складі екіпажу, з яким маєш летіти, займає близько двох з половиною років. На Землі у космонавта формально звичайний восьмигодинний робочий день. Але мені цього замало.Усім замало, я думаю. Дуже багато потрібно вивчити, до чого підготуватися. Системи управління, основи навігації, підготовка до роботи на МКС та проведення експериментів (адже ми вчимося робити забори крові для аналізів у самих себе - я одного разу на МКС тільки разу з шостого зміг це зробити). Відпрацювання навичок поведінки на космічному кораблі та космічній станції. Англійська моваповинен бути на високому рівніщоб ти міг безперешкодно спілкуватися з космонавтами з інших країн. Фізична підготовка, звісно. Я завжди багато займався спортом: легка атлетика, плавання, парашутний спорт – понад 500 стрибків із парашутом. У космонавта до загальних фізичних навантажень додаються ще спеціалізовані тренування. Наприклад, підготовка до перебування у невагомості. Створити умови невагомості Землі можна, наприклад, на спеціально пристосованому при цьому літаку Ил-76 МДК. Стан вільного польоту в ньому досягається за рахунок руху літака особливою траєкторією і триває приблизно 25 секунд. За один політ такий режим невагомості можна виконати близько 10 разів. При цьому всередині літака абсолютно безпечно – всі стіни оббиті м'якими матеріалами.

Спеціальні тренування розроблені на випадок позаштатних ситуацій при приземленні. Космонавти вчаться, що робити, якщо апарат, що спускається, приземлився на воду, як виживати в диких умовах і зуміти дочекатися рятувальників навіть у дуже холодну погоду.

Коли перебував на МКС, дуже багато тренувався, щоби м'язи працювали. Але відчуття при поверненні на Землю все одно такі, начебто заново вчишся ходити.

Зоряна велодоріжка та гарячі рушники

Фото Анатолія Іванишина, зроблені з борту МКС

Під час адаптації до невагомості людина зазнає космічної хвороби. Причина в тому, що наш апарат не пристосований до перебування в такому стані. Симптоми космічної хвороби схожі на морську хворобу - нудота, запаморочення, головний біль. Інтенсивність відчуттів різна у кожному даному випадку. Комусь доводиться вдаватися до медикаментів, я, наприклад, впорався сам. Вестибулярний апарат довго звикає до повернення на Землю. Раніше, коли я бачив, що після приземлення люди ледве можуть зробити два кроки, думав, що вони недостатньо тренувалися, поки були на МКС, і тепер їх підводять м'язи. Тому сам я, коли перебував на Міжнародній космічній станції, до тренувань підходив дуже серйозно – багато займався. Але відчуття при поверненні на Землю все одно такі, начебто заново вчишся ходити. І нічого з цим не вдієш.

Вперше я провів у космосі 165 діб, удруге – 115. Це досить багато. Коли космонавт довго перебуває у стані невагомості, йому необхідно займатися спортом кілька годин на день, інакше м'язи не отримують достатнього навантаження. На МКС є бігова доріжка. Щоб займатися на ній, потрібно зафіксувати себе спеціальними ременями - інакше ви просто перебиратимете ногами в повітрі. Кріплення ж допомагають отримати від тренування ефект, схожий на тренування Землі. Є велотренажер. А в американському сегменті є ще й силовий тренажер-трансформер, пристосований одразу для кількох видів вправ: жимов, тяг, присідань. Одне з них дуже підступне - підйом на шкарпетки. Там перед виконанням потрібно певним чином закріпити штангу. Усі про це періодично забувають, звісно. Не допомагає навіть наклейка із попередженням на самому тренажері. Якось я теж забув. Ох, багато сил витратив, коли потім вибирався звідти. І на допомогу нікого не позовеш - вентиляція дуже галаслива, а станція велика, розміром з футбольне поле. Довелося справлятися самому.

Заняття на силовому тренажері МКС

На завершальних етапах польоту ми робимо додаткові вправи. Наприклад, десь за місяць до повернення на Землю, космонавти періодично надягають на себе особливий пристрій: воно схоже на штани і називається «Чібіс». Це спеціальний костюм навантаження, в якому створюється розрідження, щоб забезпечити відтік крові до ніг. Так ми поступово звикаємо до земних умов.

Ще один "костюм" називається "Пінгвін". Він навантажує скелет людини. Для чого це? В умовах невагомості з хребта знімається все навантаження, природні вигини випрямляються, хребет витягується. І людина у космосі росте – може додати 5-6 сантиметрів. Це не дуже добре, особливо враховуючи, що скафандр і спеціальне сидіння для космічного корабля, в якому космонавт повертатиметься на Землю, виготовлено за індивідуальними мірками. Коли ми носимо Пінгвін, спеціальні гумові тяги навантажують хребет і поступово повертають космонавта до його звичайних параметрів.

Звісно, ​​перед стартом космонавти напружені. Так, усі позаштатні ситуації відпрацьовані, все готове. Але хвилювання все одно є - це ж не таксі на роботу з'їздити.

Душ після тренування? Звичайно можна. Лише як такого душу на МКС немає. Є мило, шампуні та рушник, який просочують гарячою водою. Цей рушник заміняє нам ванну.

Сконцентруватись на роботі, щоб не боятися

Мене запитують, що відчув, коли вперше побачив Землю з ілюмінатора космічного корабля. А я відповідаю, що милуватися було ніколи. У перші години польоту дуже багато роботи. Та й спостерігати Землю з ілюмінатора корабля не рекомендується – це лише посилить космічну хворобу. Зі станції, звичайно, дивився. Особливо на рідній Іркутську. Багато фотографував під час першої експедиції. Але я не дуже вразлива людина. І думаю, що для космонавта це скоріше плюс, ніж мінус. Космос залишає мало можливостей для емоцій – надто багато роботи. Я мріяв про те, що приляжу на МКС і прочитаю там книжку, але навіть на це не виявилося часу. Висипався там легко – після п'ятигодинного сну відчував себе бадьорим. Але навіть коли вставав рано, здавалося, що час минає надто швидко через те, як багато було справ.

Професія космонавта – це постійні навантаження, перевірки на міцність та витривалість. Тому їм доводиться вдосконалювати свій організм і тіло набагато більше, ніж звичайним людям. Ми дізнались, як тренуються космонавти на Землі та у космосі

Професія космонавта - це постійні навантаження, перевірки на міцність та витривалість. Тому їм доводиться вдосконалювати свій організм і тіло набагато більше, ніж звичайним людям. Ми дізнались, як тренуються космонавти на Землі та у космосі.

Загальнофізична підготовка

Космонавт не повинен бути мускулистим, зате має бути сильним, швидким, спритним і головне витривалим. Тому загальна спортивна підготовка включає безліч видів спорту, серед яких легка атлетика, спортивна гімнастика, плавання, взимку - лижні гонки. Для поліпшення координації та швидкості реакції космонавти займаються стрибками у воду, акробатикою та стрибками на батуті.

У тренажерному залі майбутні космонавти тренуються тричі на тиждень по дві години. Щоб отримати вищий бал за спортивну підготовку, кандидат у космонавти віком до 35 років має виконати такі нормативи:

1 . Біг на 3 км – не більше 12 хвилин 20 секунд.

2. Заплив на 800 м вільним стилем – не більше 19 хвилин.

3. Забіг на лижах на 5 км – не більше 24 хвилин.

4. Підтягування – 14 разів.

5. Біг на 100 метрів – не більше 13,2 секунди

6. Стрибок у довжину – не менше 2,5 метрів.

7. Пірнання під воду – не менше 25 метрів.

Готовність до кардіонавантажень та аеробну витривалість перевіряють наступним чином- кандидат у космонавти 5 хвилин тренується на велотренажері з невеликим навантаженням, потім відпочиває три хвилини та крутить педалі ще 5 хвилин із максимальним навантаженням. Протягом усі вправи відбуваються виміри пульсу та тиску.

Спеціальна фізпідготовка

Невагомість, перевантаження, вестибулярні роздратування - з цими явищами Землі не зіткнешся, тому адаптації організму до цих явищ проводяться спеціальні тренування.

Центрифуга: тренування на перевантаження

Центрифуга - це спеціальна установка, що нагадує величезну карусель і обертається зі швидкістю до 70 обертів на хвилину. Під час тренувань на центрифузі погано підготовлена ​​людина може втратити як вміст шлунка, а й свідомість. Американські космонавти перед запуском кораблів Аполлон протягом 40 тижнів проводили в центрифузі до 10 годин.

Крісло Барані та гойдалка Хілова

Для швидкої адаптації до умов невагомості космонавти тренують вестибулярний апарат. Найвідоміший тренажер для цього - крісло Барані, що представляє з себе стілець, що обертається, на якому тебе крутять то в один, то в інший бік. Ще один пристрій для розвитку вестибулярного апарату - гойдалка Хілова з майданчиком, що зберігає під час розгойдування горизонтальне положення.

Барокамера

Готовність до перепадів тиску та кисневого голодування перевіряють за допомогою барокамери - спеціального відсіку, в якому створюються умови, що відповідають висоті 5 тисяч метрів. У таких умовах зазвичай виявляються.

Тренування у космосі

Тривале перебування у невагомості дуже шкідливе для тіла – за півроку космонавти втрачають до 20% м'язової масита до 18% кісткової. Щоб уникнути цього, їм потрібна щоденна . Але як цього досягти, якщо навіть найважча гантель у космосі нічого не важить?

Для силових тренуваньна МКС є спеціальний тренажер ARED із хитрою системою циліндрів та гумових з'єднань, що забезпечує навантаження до 600 кг. На ньому можна виконувати вправи на всі групи м'язів.

Є в космосі і особлива бігова доріжка, де космонавти зобов'язані проводити не менше години на день. Щоб забезпечити тяжіння до тренажеру, космонавтам доводиться надягати спеціальний пояс-жилет. максимальна швидкістькосмічної бігової доріжки становить 16 км/год. За принципом влаштований і космічний велотренажер - корпус астронавта пристібається до сидіння, а ноги - до педалів.

У виставі обивателів космонавтика — романтична, повна пригод професія. Але яскравому та відносно короткому періоду роботи на орбіті передує важка та нудна підготовка "на землі".

Головне - бахіли

"Головне - не забудьте бахіли, а то не пустять, - інструктують нас організатори, коли ми збираємося до Зоряного містечка. - Від станції Ціолковська (напрямок у бік Фрязево від Ярославського вокзалу, - РІА Новини) - доріжка завширшки кілька метрів. Вона там одна, і весь народ піде нею. Ідіть за всіма".

Єдина доріжка приводить через хвойний ліс із незвично чистим після Москви повітрям до шлагбауму та прохідної. Це "кордон" Зоряного містечка — закритої територіальної освіти, справжнього міста із сімома тисячами мешканців.

Потрапити всередину можна лише за списками. Нас доглядають охоронці із нашивками Роскосмосу на куртках.

Вже в межах самого Зоряного містечка ще одна прохідна. Це вхід до святих святих — Центр підготовки космонавтів (ЦПК) імені Юрія Гагаріна.

Сьогодні в загоні космонавтів ЦПК налічується 42 особи. Вісім із них — поки що лише кандидати у космонавти, їх набрали до загону зовсім недавно, 2012 року. Ще 11 вже зараховано до космонавтів-випробувачів, але на орбіті поки що не побували, а лише чекають черги. Ну і, нарешті, двоє – на МКС. Решта — це ті, хто побував у космосі, деякі по два-три рази. Успішно повернувшись із орбіти, вони знову тренуються і готуються. Сьогодні ми їх побачимо.

Приблизно половина загону живе тут же, у Зірковому містечку. Решта – у Королеві та інших містах Підмосков'я. На свою важку і романтичну роботу вони дістаються, як і інші жителі Підмосков'я: хто машинами, а хто електричками.

У їх трудових книжкахтак і написано - "космонавт". І, звісно, ​​як і всі працівники, космонавти одержують зарплату. Щоправда, величина їхнього окладу встановлюється спеціальним президентським указом. Востаннє її індексували наприкінці минулого року. Зараз кандидат у космонавти отримує 60 900 рублів, космонавт-випробувач - 63 800 рублів, а інструктор-космонавт (тобто досвідчений космонавт, який вчить інших) - 88 тисяч рублів.

Все вище та вище

У космонавтику є три основні второвані шляхи. Перший — закінчити якийсь гарний технічний університетта піти працювати в Ракетно-космічну корпорацію (РКК) "Енергія". Пропрацювавши там кілька років та досконало вивчивши космічні кораблі, можна подавати заявку до державної комісії з підготовки космонавтів.

Друга "хвіртка" - через вищі медичні навчальні заклади, у яких можна стати спеціалістом з біології Зараз на орбіті найбільш затребувані люди з освітою або у цій галузі, або у фізиці.

Ну і, нарешті, третій варіант через військову авіацію. У космонавти беруть військових льотчиків, які мають наліт понад 350 годин та 160 стрибків з парашутом. Один із колишніх льотчиків, а нині космонавтів — 44-річний полковник ВПС Анатолій Іванишин. Його ми й зустрічаємо у Зоряному містечку. "Я служив у Петрозаводську. Дізнався, що набирають загін космонавтів у Зоряне містечко - вирішив спробувати", - розповідає він.

Виходить, що космонавтом він став уже у досить зрілому віці. Причому не з першої спроби. Справа в тому, що зростання Іванишина - 182 сантиметри. Трохи раніше це поставило б перед ним непереборну перешкоду. високих людейу космонавти у радянський часне брали. 1997 року комісія його забракувала.

Однак через кілька років вимога "низькорослості" була знята — як каже сам Анатолій, на прохання американців, які цього обмеження не мали. 2003 року Іванишин вирішив ризикнути ще раз — і тепер удача, а точніше, сувора комісія, йому посміхнулася. Після кількох років тренувань у листопаді 2011 року Іванишин полетів на МКС.

"Бути космонавтом цікаво, це, як і раніше, унікальна професія, - пояснює Іванишин своє рішення. - На сьогодні весь список російських і радянських космонавтів - 116 осіб. Начебто не так і мало, але це всього лише сто людей з усієї країни. Так що польоти в космос і сьогодні, через 50 років після початку космічної ери, залишаються ексклюзивними.

У радянські часи вважалося, що космонавт обов'язково має бути у віці 27-30 років. Однак у Останніми рокамиКоли кількість охочих стати космонавтами знизилася, здоров'я нації погіршилося, а комфорт і безпека польотів, навпаки, зросли, цю планку прибрали. Космонавт Михайло Корнієнко, наприклад, до зірок полетів уперше, коли йому було вже 50 років.

Натомість з'явилася нова вимога — вільна англійська, яка потрібна, щоб спілкуватися з американцями на МКС.

ЄДІ для космонавта

Отже, ваша заявка до державної комісії. Відбір складається із трьох етапів. Спочатку претендента перевіряють компетентні органи: найменша проблема із законом у минулому (аж до неоплаченого штрафу ДІБДР), негативні записи в особистій справі чи проблеми з психологічними характеристиками, сумнівний моральний образ, - все це може поставити хрест на "зірковому" майбутньому претендента.

Наступне "коло пекла" - повний і досконалий аналіз фізичних кондицій космонавта. Виявивши в організмі претендента на хворобу, лікарі вирішують, лікувати її, знехтувати її наявністю або знову-таки забракувати претендента. Причому комісія проводиться двічі різними складами.

Ну і, нарешті, іспити: майбутнього космонавта тестують із загальноосвітніх дисциплін (фізики, математики, російської мови), а потім — зі спеціальних. Його перевіряють на знання пристрою ракети, етапів її польоту, системи управління рухом та багато іншого. Цікаво, що документація, за якою претенденти готуються до іспитів, є секретною — її не можна забирати додому, фотографувати чи навіть переписувати. Можна лише завчити. А обсяг її величезний.

Коли держкомісія раз на кілька років оголошує набір, вона приймає близько 350 заявок. Після першої медкомісії залишається близько 200, а після повторної – лише 50.

Коли всі етапи подолано, претендентів зараховують до загону космонавтів і починають готувати до польотів. Курс розрахований на кілька років, але траплялися випадки, коли космонавти чекали своєї черги по 10 і навіть 15 років.

Скафандр "Орлан" та скафандр "Сокіл"

Найцікавіша будівля Центру підготовки космонавтів – гідролабораторія. Воно видно здалеку і помітне: форма будівлі — округла.

Тут нам і знадобляться бахіли. Відразу після входу до будівлі відчуваєш запах води. У центрі будівлі є величезний круглий басейн. Серед басейну стоїть платформа, де — точна копія МКС, точніше, її про функціонального вантажного борту, ФГБ.

Уздовж ФДБ у воді повзатимуть космонавти, відпрацьовуючи дії у відкритому космічному просторі.

Навіщо потрібна вода? Щоб створювати космонавтам умови, наближені до невагомості, коли людина не відчуває ваги власного тіла. Щоб досягти потрібного ефекту, гідрокостюм вставляють свинцеві грузики — для цього весь костюм покритий кишеньками. Грузики кріпляться і до ніг космічного мандрівника.

Глибина басейну – 12 метрів, температура води – 30 градусів.

Найцікавіше, що після цього космонавт зовсім втрачає маневреність. У "басейні" космонавту допомагають маневрувати водолази. Вони ж подають космонавтам вантажі тощо.

Сьогодні у гідролабораторії працюють Федір Юрчихін та Михайло Тюрін. Обидва — досвідчені космонавти: Юрчихін був у космосі вже тричі, а Тюрін — двічі. 2015 року вони знову полетять на МКС.

У космонавтів є два типи скафандрів - скафандри "Сокіл", у яких вони летять у кораблі на станцію, і скафандри "Орлан" - для виходу у відкритий космос. На самій МКС космонавти працюють у шортах та футболках.

Скафандри російського виробництва. "З плюсів порівняно з американським костюмом — космонавт його може вдягнути сам. А з мінусів — я вам не скажу", — розповідає представник ЦПК. У гідролабораторії космонавти тренуються в справжніх "Орланах" - точно таких, у яких потім виходять у космос.

Але спочатку космонавти надягають спеціальний синій костюм "водяного охолодження", весь пронизаний тоненькими трубочками. За ними циркулює холодна водаяка охолоджує тіло космонавта — щоб він банально не потів. "Цікаво, що по них циркулює холодна вода, а от гаряча не передбачена, хоча взагалі-то в космосі холодно, а не жарко, - сміється Михайло Тюрін. - Секрет простий: температури тіла достатньо, щоб зігрітися".

Зате космонавт може сам регулювати температуру цієї води: робити тепліше та холодніше, в межах 10-20 градусів. Для цього на костюмі є датчики температури. Щоправда, щоб їх побачити, йому треба подивитись у дзеркальце, спеціально укріплене на його зап'ястях – у них і позначиться датчик. Зараз, під час тренування, ця вода підключена до шлангів, що тягнуться з-за меж басейну. У космосі система замкнута.

Космонавти "входять" у скафандр - так правильніше говорити про цю штуку вагою 100 кг. Невеликий підйомний кранпіднімає космонавта та занурює у басейн. Тренування починається.

Гайковий ключ для космічного корабля

Сьогодні Тюрін та Юрчихін відпрацьовують важливу операцію: з поверхні станції треба зняти установку лазерного зв'язку – це кілька кубічних конструкцій. Зверху вона увінчана штукою, розміром, формою і навіть кольором, що нагадує фанерний чохол для старих. швейних машинок. Установку космонавти повинні накрити чохлами та завести у відсік для стику.

Але це не все. Одночасно космонавти тягнуть із собою так зване "універсальне". робоче місце- адаптер, до якого кріпляться різні прилади. Наступного разу на адаптер поставлять телескоп, а поки що його просто повинні поставити на місце установки лазерного зв'язку.

Складність тренування в тому, що космонавти повинні займатися двома установками одночасно. Кожна установка має пінопластові поплавці — якщо її випадково відпустити, спливе. Виходить повна імітація того, як поводяться прилади у відкритому космосі — трохи позіхався, і прилад вартістю мільйони доларів летить з рук і перетворюється на космічний сміття.

Іванишин відпрацьовує "режим спуску" з орбіти, ніби він уже відпрацював на МКС і тепер летить на Землю. Його політ регулює автоматика, а функції космонавта входить стежити показаннями приладів. Але насправді корабель передбачає й ручне управління: якщо автоматика вийде з ладу або працюватиме з порушеннями, то людина втрутиться.

Космонавт контролює склад повітря на кораблі, тиск кисню, слідкує за показаннями двигунів. У певний момент, коли тренажер-корабель "підходить" до поверхні планети, автоматика видає гальмівний імпульс. Його теж можна скоригувати — щоб приземлитися не в безлюдній тайзі, а в степах Казахстану.

У досить незручній позі Іванишин проводить півтори години — втім, справжній політ на станцію і назад займає дві доби, тож треба звикати вже зараз. Такі тренування теж проходять двічі-тричі на тиждень: космонавт не повинен втратити свої навички і довести свої дії на кораблі до автоматизму.

А доки Іванишин "летить", задаю самий головне питанняФедір Юрчихін.

"Багато хто в дитинстві, особливо в радянському дитинстві, мріяли про те, щоб стати космонавтами. Ваша мрія збулася. Це справді так романтично, як видається?"

"Так, це варто було мріяти, - каже він. - Це був мій усвідомлений вибір і я йшов до нього все життя".

Космонавт – одна з найромантичніших і водночас небезпечних професій. Вона приваблює із самого раннього дитинства, коли діти вперше дізнаються про космос та космонавтику зі сторінок букварі та підручників. Не дивно, що багато дітей, особливо хлопчаків, відповідаючи на запитання «Ким ти хочеш стати?» відповідають "Космонавтом!". Ще б пак: борознити простори нескінченного, прекрасного і безсумнівно небезпечного космосу, повного загадкових таємниць- Просто неймовірна мрія!

На жаль, не всім нашим дитячим мріям судилося здійснитися. Реальність вносить свої корективи: хтось, помріявши в дитинстві про космос, через роки стає підприємцем, аналітиком, юристом, військовим… Але навіть серед тих, хто усвідомлено прагнув присвятити своє життя дослідженню космосу, космонавтами стають одиниці. Їхня професія навіть зараз оповита безліччю питань. Кого за якими критеріями відбирають космонавти? Як проходить їх?

Центр підготовки космонавтів

Відповіді на ці та інші питання можна отримати під час (ЦПК) імені Ю.О. Гагаріна – унікальне місце, де проходять навчання, підготовку та реабілітацію космонавти та претенденти на вступ до їхніх лав. Центр підготовки космонавтів був побудований зовсім неподалік столиці нашої батьківщини. Під час екскурсії відвідувачі дізнаються, наприклад, про те, що навчання підготовка космонавта триває близько шести років, кандидати в космонавти обов'язково повинні мати російське громадянство. вища освітата відпрацювати за спеціальністю не менше трьох років.

Під час екскурсії відвідувачі побачать реальні. Так, наприклад, тренажер «Союз ТМА» імітує роботу всіх систем робіт реального космічного корабля, на тренажері «Дон-Союз» майбутні космонавти відпрацьовують процес стикування з МКС та екстрене покидання корабля у разі позаштатної ситуації. Також у спеціалізованих залах ЦПК можна буде побачити повнорозмірні модулі станцій СВІТ та МКС, побачити космічне обладнання та спорядження.

І не лише побачити! Адже хто сказав, що дитяча мрія неможлива? У ЦПК можна пройти тренування на космічних тренажерах: не лише на згаданих «Союз ТМА» та «Дон-Союз», а й на центрифугах, які тренують вестибулярний апарат. Окремо варто згадати тренажер "Вихід-2", що дозволяє приміряти скафандр "Орлан", призначений для виходу в космос. Варто згадувати також і спеціальний тренажер із приготування космічного харчування, що дозволяє розігрівати та споживати їжу в умовах невагомості, в якій будь-які звичні дії доводиться виконувати більш обережно та уважно.

Польоти в невагомості

До речі, про невагомість. Одним з обов'язкових елементівПідготовка космонавтів, перш ніж вони вирушать у космос, є тренування в умовах справжньої невагомості. Але парадокс: як же готувати космонавтів, якщо невагомість знаходиться тільки в космосі? Це питання було геніально вирішено створенням спеціального літака-лабораторії Іл-76 МДК. Цей літак, обладнаний спеціальними приладами, Здійснює параболічні маневри, що дозволяють створювати умови невагомості на борту. Саме на ньому тренуються космонавти.

НАСА та "Роскосмос" починають серію експериментів SIRIUS щодо тривалої ізоляції. Як потрібно сьогодні готувати космонавтів до польотів у далекий космос? Як захистити екіпаж від радіації та самотності? Чи обов'язково вирізати апендицит у тих, хто вирушить до Місяця та Марса? Про це кореспондент "РГ" розмовляє з директором Інституту медико-біологічних проблем РАН академіком Олегом Орловим.

Олег Ігорович, "Роскосмос" та НАСА домовилися разом будувати навколомісячну станцію. Не виключено, що Росія розроблятиме і житловий модуль. А як готувати людей, які мають не тільки жити, а й працювати на орбіті Місяця?

Олег Орлов:Дуже важливе питання. Чому? Так, у нас колосальний досвід, колосальний доробок забезпечення тривалих польотів. Космонавт-лікар Валерій Поляков літав 437 діб: можна вважати на Марс і назад.

І після приземлення з апарату, що спускається, до намету рятувальників Поляков дійшов сам! Тріумф космічної медицини?

Олег Орлов:Безперечно. Однак досі екіпажі літали та літають на орбіті Землі. Що називається, "під боком". І вся система медичного забезпечення побудована на можливості повернення, якщо раптом виникне ситуація, загрозливе для життя. Свого часу, наприклад, розроблялися варіанти надання хірургічної допомоги у космічних польотах. У нас навіть у музеї якісь експонати є. Але потім усе це було зупинено. Літаємо на орбіті – і простіше посадити. А міжпланетні польоти будуть автономними та матимуть інші принципові відмінності.

Які?

Олег Орлов:Насамперед це радіація. Ми знаємо: на етапі Місяця радіаційне навантаження у космонавтів буде вищим, ніж на орбіті Землі, хоча і в межах професійної норми без спалахів на Сонці. Однак ми маємо справу вже з галактичним випромінюванням. Частинки, що мають дуже високу енергію, можуть завдати важкої біологічної шкоди. Більше того, зіштовхуючись із конструкціями космічної станції, вони формують ще й вторинне випромінювання.

Зробити технічний захистскладно?

Олег Орлов:Думаю ні. Але жоден корабель не витримає вагу такого захисту. Тому вирішальними є питання значущості біологічних ушкоджень, відновлення функцій. Ми насамперед говоримо про мозок. Ще одна серйозна проблема - перебування людини поза магнітного поляЗемлі. Це мало досліджено. Ті наукові дані, які є, не систематизовані, суперечливі. Тому необхідно розробити надійну систему медичного забезпечення міжпланетних польотів та створити заділ для забезпечення планетних баз.

У всіх на слуху нещодавній найцікавіший російсько-американський експеримент на Міжнародній космічній станції: рік провели у невагомості Михайло Корнієнко та Скотт Келлі. Чому й надалі не можна відпрацьовувати далекі польоти саме на МКС?

Олег Орлов:Чому не можна? Можна, можливо. Але у чому перевага наземних експериментів? Це можливість використання ширшого спектра наукової апаратури та обладнання. На станції - обмеження за масою та габаритами. Це більша порівняно з реальним польотом статистична вибірка. Це можливість попереднього відпрацювання нових методів, апаратури та обладнання.

Дві доби вчені не дадуть "космонавтам" спати. Можливо, відключать зв'язок на якийсь період часу

Адже ми полетимо до Місяця на кораблі іншого покоління?

Олег Орлов:Звичайно. Наразі розробляється новий пілотований корабель "Федерація". І вчені впевнені: його створення має відбуватися під певним медичним, екологічним, санітарним супроводом. Наприклад, вибір матеріалів конструкції корабля. Що краще: метал чи сучасні пластики? Однозначної відповіді немає. Потрібно дивитися з погляду старіння матеріалів, зміни їх властивостей за впливу невагомості, радіації тощо. Дуже важливо, скажімо, знати, наскільки вони "газитимуть", як це змінить на борту атмосферу. Ми маємо певні методики.

Наскільки мені відомо, у грудні відбудеться чергове засідання російсько-американської робочої групиз космічної біології та медицини?

Олег Орлов:Так. Американці підтвердили: приїжджають. Достатньо великим складом. Очікується широка дискусія за місячною програмою. І щодо медичного супроводу, і щодо наукових завдань. Почнемо практичну роботу. Домовилися: спочатку все відпрацьовуємо на землі. Потім тренінг, як платформа для відпрацювання в реальних умовах польоту - на МКС. Наразі на МКС тимчасово скорочено російський екіпаж. Від цього багато в чому залежить можливість проведення річних польотів.

Наскільки розраховано програму ізоляційних експериментів?

Олег Орлов:На п'ять років. Це серія експериментів тривалістю від чотирьох місяців до року. Ми домовилися, що це буде відкрита міжнародна наукова платформа, база у розвиток нашої концепції створення Міжнародного центру з розробки системи медико-біологічного забезпечення міжпланетних польотів. Партнерами програми стали насамперед колеги із Програми досліджень людини (HRP) НАСА. Є й інші домовленості – з німецькою космічною агенцією, щільно йдуть переговори з японською JAXA. Вони підключаються до 4-місячної ізоляції. Дуже велика роботаз італійцями, які хочуть в експерименті випробувати свої технології та апаратуру.

Ви починаєте з короткого експерименту - 17 діб. Чому?

Олег Орлов:Це реальний сценарій польоту до Місяця: обліт, робота на орбіті та повернення. Пробний варіант. Наукове завдання - відпрацювання поведінки екіпажу в екстремальних ситуаціяхвивчення реакції організму на стрес-фактори У минулих експериментах ми моделювали різні НП, несподівані для екіпажу. Тут же у програмі все прописано чесно. Обов'язково буде депривація сну: дві доби ми не дамо "космонавтам" спати. І вивчатимемо, як вони зможуть виконувати роботу. Можливо, відключимо зв'язок на якийсь час. Треба сказати, що ґендерний склад екіпажу, а саме: троє чоловіків та троє жінок – це теж "провокація".

Чула, що в одному з ізоляційних експериментів якось вибухнув скандал: канадка, єдина дівчина в екіпажі, неадекватно сприйняла дружній жест із боку росіянина. Було таке?

Олег Орлов:Було. Тут ще інша проблема: формування екіпажу, взаємовідносин малих груп тощо. Це питання чомусь виявилося з уваги вчених. Напевно, не було такого завдання. А ось зараз вона поставлена.

Цікаво, а апендицит у космонавтів має бути вирізаний?

Олег Орлов:Дуже гарне питання ви поставили. Я вже згадував, що проблему хірургії у космічному польоті не вирішено. І якби тільки апендицит був. Якщо ми подивимося таблицю можливості ризиків у розвитку тих чи інших ситуацій, то я, мабуть, погоджуся: апендицит простіше видалити, щоби цей ризик у польоті не виник. Але можуть виникнути інші ситуації, які потребують хірургічного втручання. Тож як? Наразі є різні технологічні підходи, включаючи робототехніку. Це найважливіша тема.

Знаю, що у "Марсі-500" випробувачі деякий час спали головою вниз, при вугіллі ліжка мінус 12 градусів. Так імітувався стан, близький до невагомості. В експериментах щодо ізоляції такого не буде?

Олег Орлов:Думаємо. Можливо, випробувачі спатимуть у такому режимі, а протягом дня їх підтримуватимемо за допомогою навантажувальних костюмів.

Як я розумію, всі подібні експерименти орієнтовані на оцінку рівня функціональних резервів людського організму. Чи важливо "зловити", коли цей рівень починає знижуватися?

Олег Орлов:Ми маємо навчитися вчасно відстежувати це зниження. Зараз усі зацікавлені у пошуку маркерів стресу.

Повітря, що видихається людиною, може багато розповісти про стан організму. . Фото: Олег Волошин

А що може бути таким маркером?

Олег Орлов:Для психологів, наприклад, це відхилення у мовній взаємодії членів екіпажу. Для фізіологів – якісь тонкі речі на рівні протеомних досліджень. Наприклад, зміна білкового складу сечі.

Виявляється, це може бути маркером метаболічних змін, що починаються, які виявляться набагато пізніше. Або, наприклад, вивчення повітря, що видихається людиною: зміни, що відбуваються в організмі, залишають тут "слід". Сьогодні навіть гелікобактер діагностують щодо змін складу повітря, що видихається - це вже клінічна практика.

Хто увійшов до першого наземного "місячного" екіпажу?

Олег Орлов:Командир - космонавт Марк Сєров, один із розробників корабля "Федерація". Серед випробувачів і єдина жінка з російського загону космонавтів – Ганна Кікіна. Будуть дві співробітниці інституту – кандидати біологічних наук Наталія Лисова та Олена Лучицька. Лікар екіпажу – наш Ілля Рукавишников, який зустрічає космонавтів після приземлення та проводить польові експерименти. Випробувачем-добровольцем буде громадянин Німеччини Віктор Феттер, керівник одного із проектів Airbus DS.

Те, що в експерименті беруть участь космонавти, важливе?

Олег Орлов:Безперечно. У них свій погляд на те, що відбувається. До речі, з перспективного пілотованого корабля ми тісно працюємо з колегами з РКК "Енергія". Вони конструктори, інженерна ергономіка у них чудова. Але потрібні лікарі, психологи, які допоможуть доопрацювати корабель з погляду "людина-машина". Домовилися, що на нашій базі буде створено макет "Федерації". Відпрацьовуватимемо питання системи життєзабезпечення, питання управління. А чим наш науково-експериментальний комплекс не є моделью для того ж місячного поселення? Для відпрацювання технологій, що "на післязавтра"? Вчені, як завжди, дивляться на крок уперед.

Усі експерименти проходитимуть у знаменитих "бочках" ІМШП?

Олег Орлов:Так. Для "обльоту Місяця" буде задіяно два відсіки наземного експериментального комплексу. Загальний обсяг – 250 кв. метрів. Загалом одне з найважливіших питань для міжпланетних польотів: яким має бути обсяг космічного корабля? Є певні задуми. Але треба зрозуміти багато чого. Який екіпаж найоптимальніший? Які системи управління, життєзабезпечення? Не секрет, що наземний експериментальний комплекс - ті "бочки" - свого часу будувався як макет міжпланетного корабля. Але уявити, що така махіна полетить до Марса, складно.

До речі, з РКК "Енергія" ми обговорюємо необхідність проведення ізоляційного експерименту й у невеликому обсязі. Він буде під реальними умовами "Федерації" або сімейства цих кораблів. Теж дуже серйозне завдання.

Візитна картка

Олег Ігорович Орлов, директор ДНЦ РФ – Інституту медико-біологічних проблем РАН, академік РАН. Випускник 1-го Московського медичного інституту ім. І.М. Сєченова та Академії народного господарства при уряді РФ. Фахівець у галузі космічної фізіології та гравітаційної біології, космічної медицини.

Автор понад 100 наукових праць, у тому числі монографій, винаходів та патентів, навчальних посібників. Член Ради РАН з космосу, а також ряду інших координаційних органів РАН та "Роскосмосу". Учасник міжнародних робочих груп із космічної медицини.