Российский и американский космонавты проведут целый год на МКС

Первый пилотируемый старт к МКС в этом году намечен на март. И сразу уникальный эксперимент: двое из экипажа - космонавт Михаил Корниенко и астронавт Скотт Келли останутся в космосе на год. Зачем? С какими рисками они могут столкнуться? Об этом "РГ" беседует с первым заместителем директора ИМБП РАН, членом-корреспондентом РАН, доктором медицинских наук Олегом Орловым.

Олег Игоревич, годовой полет - первый для американцев, но не для нас. У российских ученых огромный опыт проведения сверхдлительных экспедиций. Что хотите узнать нового?

Олег Орлов: Идею годовых полетов предложили американские коллеги. Однако нам это тоже интересно. Почему? Главное - возможность в реальных условиях невесомости отработать элементы системы обеспечения межпланетных полетов. Экипаж того же марсианского корабля должен быть готов к любым нештатным ситуациям, вплоть до хирургических операций на борту. Сейчас это не нужно: МКС летает на земной орбите, под контролем.

Другой пример: важно изучить, смогут ли космонавты работать на поверхности той или иной планеты после долгого полета.

Михаил Корниенко и Скотт Келли будут жить и работать в невесомости целый год. Фото: REUTERS.

В основной экипаж вошли Михаил Корниенко и Скотт Келли, их дублеры - Сергей Волков и Джеффри Уильямс. Почему именно они?

Олег Орлов: Выбор "основных" не случайный. Оба опытные космонавты. Четыре года назад Корниенко уже был на МКС, выходил в открытый космос. Келли трижды работал на орбите. Их общий космический стаж - год на двоих. Достойный тандем. То же самое можно сказать и о дублерах.

Правда, что некоторые космонавты отказались от участия в таком полете? А один, с большим звездным стажем, честно признался: готов слетать два раза по полгода, но не один раз на год.

Олег Орлов: Правда. Ничего удивительного - миссия непростая. Сил надо много, восстанавливаться придется дольше, чем обычно. Поэтому немалую роль играла готовность самого космонавта лететь на такой срок.

У Скотта Келли есть брат-близнец, тоже космонавт. Американцы его используют в качестве "контрольной группы" в эксперименте?

Олег Орлов: Я бы не сказал, что это именно контрольная группа. Но идея есть - использовать близнецов, чтобы сравнить влияние космоса на похожие организмы.

До старта три месяца. Медицинская, психологическая подготовка завершена?

Олег Орлов: Все идет по расписанию. Сейчас Корниенко и Келли знакомятся с научной программой - это около 60 экспериментов. Запланирована большая медико-биологическая научная программа на российском сегменте.

Знаю, что предусматривается совместное использование как оборудования, так и результатов экспериментов?

Олег Орлов: И это очень важно. Простой пример. Мы давно ставили вопрос о проведении на борту орбитальных станций экспериментов с животными. Да, летают биологические спутники, дают потрясающие результаты. Но исследования с участием человека открывают совершенно иные возможности. К сожалению, нам каждый раз возражали: мол, работа с животными несет определенные риски с точки зрения экологии, безопасности для здоровья космонавтов, включая аллергию, и т. д.

Михаил Корниенко готовится к полету на корабле "Союз-ТМА-16М", который доставит экипаж на МКС. Фото: REUTERS.

А вот американцы начинают на МКС эксперименты с мышками. Недавно американские коллеги приезжали в институт, обсуждали проведение таких совместных исследований. И нам, безусловно, это тоже интересно. Получая биологический материал прямо на станции, мы исключаем дополнительное воздействие на биообъект при посадке. И физическое, и психологическое - стресс. Это чистота эксперимента.

Мышки на станции будут размножаться?

Олег Орлов: Пока об этом речь не идет.

С какими новыми медицинскими рисками столкнулись ученые на МКС? Я читала, например, о результатах обследования некоторых западных астронавтов: после полета у них резко падала острота зрения. Потом восстанавливалась. Как это объясняют специалисты?

Олег Орлов: У наших космонавтов подобное никогда не отмечалось. Поэтому ученые осторожны с комментариями. Мы договорились проблему изучать, в том числе и в годовом полете. Разработаны специальные методики. Если обнаружится системный риск, постараемся свести к минимуму. Если это связано с чем-то еще, например, излишним увлечением силовыми тренажерами в условиях космоса, выработаем рекомендации.

Исследования показали, что при долгом пребывании в невесомости сердце космонавта округляется на 9,4%. Это опасно?

Олег Орлов: Эти изменения носят функциональный характер, связанный с особенностью кровообращения, сердечной динамики и перераспределением жидких сред в условиях космоса. Поэтому здесь какого-то клинического риска нет.

А что за опыты планируются по созданию искусственной гравитации на борту станции?

Олег Орлов: Очень интересная тема. Если удастся ее решить, то это будет универсальное средство, которое позволит нивелировать все негативные эффекты невесомости в космическом полете. В чем смысл? Искусственную гравитацию можно создать двумя путями. Первый: закрутить корабль или заставить вращаться его часть. Внутри этого вращающегося объекта за счет центробежных сил создается гравитация.

Это реально?

Технология виртуальной реальности дает полную иллюзию трехмерного пространства и присутствия: и на Земле, и на далекой планете. Фото: Олег Волошин/ РГ.

Олег Орлов: При нынешнем уровне технологий - да, и инженеры над этим работают. Хотя дорого. Но есть и нюанс: наш вестибулярный аппарат обязательно ответит на постоянное длительное вращение. И его реакция может носить столь выраженный характер, что о работоспособности космонавта впору забыть. В свое время в институте был экспериментальный стенд - "вращающаяся комната". Проводились исследования: по многу дней испытатели и жили в ней, и работали. Так что мы знаем примерно параметры вращения, которые человек может вынести. Но в целом это сложная задача.

Другая возможность более прагматична - создание 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.

То есть возникает "тяжесть" - эффект гравитации?

Олег Орлов: Да. Такая центрифуга может стать очень серьезным элементом комплексной системы профилактики в межпланетных полетах. С 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. Естественно, мы тоже занимаемся. У нас хороший задел.

Есть конкретный проект?

Олег Орлов: Стенд, который был когда-то в ИМБП, мы передали клиницистам, и он стал основой "гравитационной медицины". А мы создали новый, на котором начинаем отрабатывать методику применения искусственной гравитации. Будут сформулированы требования к бортовому варианту центрифуги: чтобы инженеры могли планировать ее размещение на перспективных космических модулях и аппаратах. Нужно работать очень интенсивно, чтобы не потерять приоритет российской науки в этом направлении. Рассчитываем на поддержку Роскосмоса.

Американцы предложили провести серию годовых полетов. Хотят по полной использовать возможности МКС?

Олег Орлов: Все страны - участницы программы МКС рассматривают станцию, как научную платформу для отработки научно-технических решений межпланетных полетов. В этом смысле годовые полеты полезны. Сколько их будет - вопрос не к медикам и ученым. Мы только "за". Но здесь должны решать космические менеджеры: задача более широкая, чем просто научная.

Годовой полет станет рекордным не только ждя американца Скотта Келли, но и для всех астронавтов США. Фото: REUTERS.

Расскажите о средствах виртуальной земной реальности, которые могут использоваться в годовом полете.

Олег Орлов: Это специальная аппаратура, достаточно сложная. Тут определенная математика, программное обеспечение в 3D и т. д. Получается полная иллюзия трехмерного пространства и присутствия. Человек может передвигаться по далекой планете. И он же может ходить по лесу, плыть под водой видеть морских рыбок. Может помогать соседу по даче. Воссоздаются все эффекты воздействия непосредственно на организм. Виртуальная реальность может быть очень хорошим средством психологической профилактики и поддержки.

Скажите, а почему космонавты жалуются, что на МКС очень шумно?

Олег Орлов: Это одна из серьезных проблем. Существует мнение: система медико-биологического обеспечения космических полетов достаточно хорошо отработана и эффективна. Есть нормативы, есть средства профилактики. Создается новый космический корабль - там все это "будем иметь в виду"... Такой подход не правильный, если не сказать - порочный. Почему? Нельзя разрабатывать модули, аппараты и корабли, не учитывая изначально требования медиков. Так что работаем с конструкторами.

Действительно, на российского космонавта приходится в семь раз меньше объема жилого пространства, чем на астронавта?

Олег Орлов: Увы.

А как долго можно вообще находиться в космосе?

Олег Орлов: Вопрос не медицинский, скорее философский. Какая цель длительного пребывания? Чем оно должно закончиться? Поселением в космосе или все-таки возвращением на Землю? Отсюда и задачи перед системой профилактики: облегчить встречу с невесомостью, поддержать работоспособность в полете, подготовить к возвращению на Землю. Система профилактики применяется всегда. Но космонавты выходят из спускаемого аппарата по-разному. Кто-то сам - и сразу начинает отжиматься. А кого-то выносят на руках.

Кто отжимался?

Олег Орлов: Самый уникальный - Валерий Поляков. Он вернулся из космоса в безупречном состоянии. Но он космонавт-врач. Не просто выполнял полностью все предписания с Земли, но еще и дополнял их. Его опыт - иллюстрация к тому, как может вести себя человек после длительного перелета к Марсу или на астероид. Подобную программу с имитациями работы на поверхности другой планеты мы проводим совместно с Центром подготовки космонавтов.

В ИМБП вводится в эксплуатацию Международный центр по изучению пилотируемых полетов. Какая научная программа?

Олег Орлов: Сюда переедет часть лабораторий института. Основной упор сделан на создание комплексной исследовательской базы для исследований по межпланетной программе. Там будет клиническая экспериментальная база для исследований с иммерсией и гипокинезией. То есть по моделированию эффектов невесомости. Идут контакты по международной кооперации: на уровне отдельных организаций и агентств, международных объединений. Уже сейчас ведем конкретные переговоры по проведению международных исследований.

Ученым предстоит большая работа по подготовке человека в дальний космос, в том числе на Марс. Фото: Лилия Злаказова/ РГ.

Это может быть еще одна имитация полета на Марс, как проект "Марс-500"? Или имитация создания лунной базы?

Олег Орлов: "Марс-500" лишь первый, пристрелочный эксперимент. Предстоит большая работа по отработке элементов обеспечения межпланетных полетов.

Говорят, что китайцы просят рассмотреть возможность исследований, которые связаны с длительным пребыванием китайского астронавта на МКС?

Олег Орлов: У нас давние контакты. В том же эксперименте "Марс-500" участвовал китайский испытатель, и китайские партнеры были полноправными участниками программы. Сейчас все в стадии развития.

Какие научные эксперименты запланированы в институте на 2015 год?

Олег Орлов: У нас очень интересные задачи. Возьмем биоспутники: был "Бион-1", прошел "Фотон". Сейчас начинается обсуждение программы "Бион-2". Мы провели "круглый стол", очень интересный, с участием иностранных партнеров. Новый аппарат будет летать вдвое выше. Это позволит получить уникальные данные о влиянии космической радиации на биобъекты, чтобы впоследствии лучше подготовиться к полету человека в дальний космос, в том числе, на Марс. И это только одно из направлений нашей работы.

Визитная карточка

Олег Игоревич Орлов, первый заместитель директора ГНЦ РФ - Института медико-биологических проблем РАН, доктор медицинских наук, член-корреспондент 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.

Кто долго летал в космосе

Владимир Титов и Муса Манаров впервые в мире, с 21 декабря 1987 года отработали на станции "Мир" 365 суток 22 часа 38 минут 58 секунд.

Валерий Поляков во второй раз улетел в космос 8 января 1994-го, а вернулся 22 марта 1995-го: звездная командировка длилась 437 суток 18 часов. Это абсолютный рекорд продолжительности работы на орбите за один полёт.

Сергей Авдеев свой третий космический полёт выполнил 13 августа 1998 года - 28 августа 1999 года: провел в невесомости 379 суток 14 часов 51 минута 10 секунд.