Серьезная работа на перспективу

А. И. Григорьев

Современный уровень развития космической медицины и биологии в целом обеспечивает задачи настоящего этапа освоения человеком космического пространства, приоритет отечественной пилотируемой космонавтики. Благодаря исследованиям, проведенным в головном учреждении страны по проблемам космической биологии и медицины -Государственном научном центре Российской Федерации "Институт медико-биологических проблем Российской академии наук" в сотрудничестве с рядом других организаций была создана и эффективно функционирует система медицинского обеспечения полетов, позволившая гарантировать сохранения хорошего здоровья и оптимальной работоспособности космонавтов в полетах длительностью более года.
Вместе с тем многие фундаментальные и прикладные проблемы обеспечения эффективной и безопасной работы космонавта, сохранения его физического и психического здоровья, профессионального долголетия еще требуют своего решения.
В этом контексте следует выделить следующие направления научной деятельности Института, проведение в которых будет иметь основополагающее значение для дальнейшего развития космической медицины и биологии и совершенствования системы медицинского обеспечения полетов.
Космическая физиология:
- изучение механизмов адаптации организма к сочетанному влиянию факторов космического полета;
- выявление информативных физиологических критериев текущей и прогностической оценки функционального состояния космонавта с целью разработки оптимальных схем управления гомеостатическими реакциями;
- обоснование путей и средств повышения специфической и неспецифической резистентности организма по отношению к совокупности неблагоприятных факторов полета, среды обитания и профессиональной деятельности.
Гравитационная физиология и биология:
- изучение механизмов гравирецепции и геотропизма;
- исследование роли силы тяжести в процессах роста и развития живых систем различного эволюционного уровня;
- разработка технологий культивирования, содержания и жизнеобеспечения биообъектов в космических полетах.
Космическая радиобиология:
- исследование индивидуальной радиочувствительности и радиорезистентности;
- изучение эффектов комбинированного воздействия радиационного и других факторов космического полета;
- усовершенствование методов купирования, коррекции и лечения радиационных повреждений в космическом полете и в отдаленные периоды после его завершения.
Космическая экология:
- совершенствование принципов нормирования, критериев и средств контроля и управления параметрами среды обитания;
- создание новых эффективных технологий, обеспечивающих экологическую безопасность человека, защиту конструкционных материалов и оборудования от биоповреждений.
Системы жизнеобеспечения:
- разработка перспективных средств формирования газового состава, водообеспечения и т.п.;
- исследование процессов круговорота веществ и межзвеньевого взаимодействия в моделях замкнутых экологических систем с целью создания гибридных биолого-технических систем жизнеобеспечения.
Проведение исследований по указанному спектру проблем предусматривается в космических полетах и в наземных модельных экспериментах. Следует отметить, что в рамках национальной программы медико-биологических исследований на борту МКС в полетах первой-третьей экспедиций проведены исследования сердечно-сосудистой системы, водно-солевого обмена, перераспределения жидкостных сред организма под влиянием невесомости, особенностей воздействия на организм фармакологических препаратов и др. Материалы этих и других исследований послужат в дальнейшем основой для разработки и совершенствования методов и средств медицинского контроля здоровья космонавтов, профилактики и коррекции нарушений функционального состояния, оказания медицинской помощи в полете, реабилитации после возвращения на Землю, повышения надежности операторской деятельности, оптимизации среды обитания и др.
В последнее время все заметнее проявляется интерес мировой научной общественности к проблеме пилотируемого полета на Марс. 438-суточный полет врача-космонавта В.В. Полякова показал принципиальную возможность осуществления этой экспедиции. Однако до того момента, как она станет реальностью, предстоит решить множество сложных задач, обусловленных такими ее специфическими особенностями, как автономность полета, длительное пребывание в условиях невесомости с последующим воздействием перегрузок при спусках на поверхность Марса и Земли, повышенная радиация, связанная с пересечением радиационных поясов Земли, солнечными вспышками и воздействием галактического космического излучения и др.
Продолжительность марсианского полета диктует настоятельную необходимость изыскания эффективных методов купирования влияния невесомости на организм человека. Исследования показали, что воздействие искусственной силы тяжести, создаваемой с помощью бортовой центрифуги, позволяет успешно справиться с этой задачей. Однако вопросы выбора оптимальных величин, режимов и периодичности воздействия искусственной гравитации, сочетанного ее применения с традиционно используемыми средствами профилактики и т.п. требуют дальнейшего изучения.
Наряду с проблемами сохранения здоровья и поддержания высокой работоспособности членов экипажа, важное значение приобретают психологические проблемы. Проведенный недавно в Институте 8-месячный эксперимент по моделированию полета интернациональных экипажей на МКС, убедительно продемонстрировал, что способность экипажа эффективно выполнять задачи во многом зависит от его сплоченности, слаженности, характера межличностных отношений. В этом году мы предполагаем обсудить с российскими и международными партнерами возможность проведения на базе Института длительного (продолжительностью до двух лет) эксперимента по моделированию марсианской экспедиции, результаты которого будут способствовать продвижению по пути ее реализации.
Очевидно, что полет к Марсу потребует создания новых систем жизнеобеспечения, принципиально отличных от существующих (основанных на запасах). В этом контексте хотелось отметить следующее. В серии многолетних биологических исследований на орбитальном комплексе "Мир" впервые показана возможность полного цикла развития организмов в условиях микрогравитации. Эти результаты имеют важное фундаментальное и прикладное значение как для разработки научно-методических принципов построения, так и для создания гибридных биолого-технических систем, которые будут формировать атмосферу внутри корабля и обеспечивать потребности экипажа в воде и пище.
Среди других направлений деятельности Института, хотелось бы кратко остановиться на исследованиях в области гипербарической физиологии и водолазной медицины. Перспективы работ связаны здесь с дальнейшим изучением механизмов действия индифферентных газов и факторов гипербарической среды на живые системы. Дело в том, что результаты предыдущих исследований, проведенных на гипербарическом комплексе Института, показали, что индифферентные газы в различных сочетаниях в смеси с кислородом и при различных давлениях и температурах обладают биологической активностью и способны оказывать стимулирующее воздействие на организм. На основе этого фундаментального результата обоснованы пути повышения специфической резистентности человека при воздействии факторов гипербарической среды обитания, разработаны аппараты для его реабилитации после переохлаждения, лечения респираторных заболеваний, которые нашли практическое использование в ряде ведомств и лечебных учреждений страны. Результаты этих работ будут полезны для разработки перспективных систем жизнеобеспечения, включающих ряд методик "активного", тренирующего действия на организм космонавта.
Подводя итоги, следует отметить, что современные достижения в области космической медицины и биологии обеспечивают хорошие возможности для решения медико-биологических проблем будущих пилотируемых космических проектов, в том числе марсианской миссии.

Журнал "Аэрокосмический курьер", 2002, № 1, январь-февраль, С. 43-45
http://www.imbp.ru/webpages/win1251/Articles/2002/Rabota_na_perspektivuR.htm