Новости

15 июня, 2021 13:12

Соседи по модулю

Источник: Роскосмос
Когда речь идет о пилотируемом полете на Луну, нельзя упустить ни одной мелочи. Две недели в замкнутом пространстве космического корабля могут показаться целой вечностью, если заранее не подготовиться к возможным трудностям. В Институте медико-биологических проблем (ИМБП) РАН провели изоляционный эксперимент, во многом имитирующий полет к Луне.
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
3 / 4
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос
Источник: Роскосмос

В конце апреля в одном из корпусов ИМБП, где находится наземный экспериментальный комплекс, было очень оживленно. Коллеги радостно встречали «вернувшихся с Луны» товарищей аплодисментами и цветами, а те неожиданно бодро отвечали на вопросы и улыбались. Как будто и не было двух недель, проведенных безвылазно вшестером на крохотном пятачке. По факту четверым мужчинам и двум женщинам (такая гендерная пропорция была применена впервые) пришлось жить и работать на площади 10 м2, что сложно представить даже обитателям советских коммуналок.

Ближе к космосу

Самым молодым членам экипажа, отважившимся на смелый эксперимент, по 25 лет. Это аспиранты, младшие научные сотрудники ИМБП Герман Примаченко и Дарья Пашкова. Старший и наиболее опытный их коллега — руководитель пресс-службы ИМБП Олег Волошин, который работает в институте с 2000 г. Ему 45 лет. За его плечами — три изоляционных эксперимента, два иммерсионных, два по антиортостатической гипокинезии, эксперимент с центрифугой короткого радиуса, в параболическом полете с невесомостью и много других. Неудивительно, что именно его назначили командиром экипажа.

Несмотря на разницу в возрасте, члены экипажа успели сплотиться еще до того, как вошли в «бочку», — на этапе фоновых «предполетных» обследований. Их объединило желание стать ближе к космосу и внести свой вклад в развитие будущих миссий к дальним планетам. Эксперимент ЭСКИЗ во многом имитировал реальный космический полет на новом пилотируемом корабле. А в чем-то был даже жестче. Одноместные кровати, на которых ночью отдыхали члены экипажа, утром превращались в рабочие места. Разбрестись, как это можно сделать на Международной космической станции, здесь просто некуда. Каждое утро подъем в 7:00. Затем медицинский контроль, утренние методики, гигиенические процедуры, завтрак — и день, полный разнообразных тестов и исследований.

Экипаж старался строго придерживаться циклограммы, но иногда позволял себе «отступление от сценария»: например, чтобы пообедать всем вместе или посмотреть коллективно кино «после отбоя». Очень может быть, что именно такие нехитрые командообразующие приемы помогли им спокойно находиться в закрытом модуле две недели.

Нормы потребления

Выйдя из «бочки», участники эксперимента отметили, что в первую очередь им очень хочется принять душ.

«Наши гигиенисты взяли нормы для кораб­ля „Орёл“ по объему используемых влажных полотенец. У нас были похожие вафельные полотенца и тот же объем жидкости, который обычно туда заливается. Мы таким образом имитировали санитарно-гигиенический процесс, который будет происходить на корабле. Применение влажных полотенец было нормировано и происходило в определенное время. У нас также были сухие шампуни, но они не особо помогли, учитывая мою шевелюру», — с улыбкой признался Олег Волошин.

Экипаж был ограничен и в комплектах одежды. За прошедшие 14 дней женщины меняли свой наряд дважды, а мужчины вообще всего один раз. «Мы хотим попытаться увеличить срок использования одной смены униформы (стирка на борту не предусмотрена. — Ред.), так как это поможет уменьшить вес корабля. Для этого пытаемся найти оптимальный вариант, когда нет каких-то раздражений на коже от долгой носки белья, чтобы соблюдать все нормы по микробиологической безопасности», — рассказал ответственный исполнитель экспериментальных исследований, кандидат медицинских наук Сергей Пономарёв.

Были разработаны рационы питания с учетом энергопотребления. Использовалась суб­лимированная пища — аналог настоящей космической еды, в которую для приготовления конечного блюда добавляется вода. Ее объем не был ограничен, но велся учет потребления.

Чем дополнить корабельную аптечку?

На импровизированном космическом кораб­ле была и своя аптечка — возможный прототип мед­укладки для перспективного транспортного корабля.

«Поскольку ресурс автономной работы корабля „Союз“ меньше, чем будет у „Орла“, мы ожидаем, что состав медукладки будет расширен, — отметил ответственный врач эксперимента, сотрудник ИМБП Арслан Ниязов. — Мед­укладка дополнена антибиотиками, увеличено количество препаратов для купирования космической болезни движения, расширен спектр противовоспалительных препаратов, препаратов по лечению сердечно-сосудистых заболеваний, средств по оказанию экстренной и неотложной помощи, а также средств для лечения различных кожных проявлений, мелких ссадин. Многие из добавленных препаратов есть на МКС, но в „аптечке“ „Союза“ их нет, так как длительность его автономного полета сейчас не превышает двух суток. Увеличено количество уже входящих в медукладку препаратов, потому что возрастет численность экипажа и длительность автономного полета».

Во время эксперимента врачи смотрели, какие могут возникнуть проблемы со здоровьем у испытуемых в условиях, приближенных к реальному полету, достаточно ли препаратов. Не моделировалась только невесомость и радиа­ционное воздействие, поэтому препараты для профилактики этих негативных факторов экипаж не принимал. По опыту подобных изоляционных экспериментов у участников бывают катаральные явления из-за ограниченного гермообъема и рециркулируемого в нем воздуха, санитарно-гигиенических условий, а также особенностей питания. К счастью, критичных проблем со здоровьем не возникло. Программа исследований выполнена полностью.

Стресс под микроскопом

Всего в рамках ЭСКИЗа прошло более 15 исследований, в том числе по психологии и иммунологии. Кстати, его название не имеет ничего общего с предварительным наброском художника. ЭСКИЗ — это аббревиатура, означающая «Эксперимент С Краткосрочной ИЗоляцией в гермообъекте». Он финансируется за счет проекта Минобрнауки «Павловский центр „Интегративная физиология — медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости“» и Российского научного фонда.

«Ребята спали и работали в очень стесненных условиях. При этом, как и в реальном полете на Луну, у них не предусматривалось никаких тренажеров. Их просто негде было поместить. Эксперимент поставил экипаж в стрессовые условия. И мы смотрели, какие пути задействуются в проведении сигналов на молекулярно-клеточном уровне. Для этого у всех членов экипажа был сделан забор крови на третьи, седьмые и 14-е сутки изоляции. Когда человек испытывает большой стресс, мы наблюдаем изменения в системе иммунитета. Наша задача — понять механизм этих изменений», — рассказал Сергей Пономарёв.

Вне Земли

На вопрос, чувствует ли себя экипаж вернувшимся с Луны, участники отвечают, что это было скорее похоже на какую-то специфическую научную командировку.

«Мы определенно откуда-то вернулись. Не с Луны, конечно, но чувство оторванности было. Оно возникло где-то на пятые сутки. Как будто ты здесь, а институт и все остальное — где-то там, далеко, хотя на самом деле нас от коллег отделяло всего несколько метров», — вспоминает Олег Волошин.

Эргономика модуля не похожа на космический корабль, и каких-то тренировок по стыковке и облету у экипажа не было. Но в середине эксперимента, когда по сценарию участники «долетели до Луны», у них было несколько «выходов на поверхность» с применением виртуальной реальности. И вот эта деятельность впечатлила больше всего.

«Даже модуль для выхода в VR-очках преобразился — стал похож на настоящую лунную поверхность, со специфическим освещением, пейзажем, когда Земля необычно висит над горизонтом, — поделилась впечатлениями исследователь экипажа Светлана Лебедева. — Причем мы ощутили лунную поверхность не только визуально, но и немного тактильно. В этом модуле лежит песок. На него, правда, постелили ради чистоты пленку, но он все равно ощущается под ногами. Ты идешь в кроссовках, слышишь, как хрустит под ногами песок, и видишь белую поверхность Луны, кратеры, тебя обдувает ветер, потому что там стоят кондиционеры. Это вряд ли похоже на то, как если бы человек вышел в скафандре, но при этом погружение, может быть, и чуть фэнтезийное, произошло. Когда ты неделю не видишь ничего, кроме замкнутого, бедного на впечатления, пространства — это становится большим открытием».

Каждый член экипажа «выходил на поверхность Луны» дважды: первый раз в качестве ассистента, второй — для выполнения задания. Нужно было сделать несколько физических упражнений, поуправлять ровером, доехать от одного кратера до другого. Экипаж долго готовился к «выходу», и, когда он наконец случился, всем оказалось слишком мало выделенного времени. Настолько прекрасным было это виртуальное погружение.

Дополнительные виртуальные квадратные метры

Взаимодействие с VR-технологиями «выходом» не ограничивалось. Была разработана программа, имитирующая уютный однокомнатный дом. Идея в том, чтобы использовать это как инструмент психологической поддержки для космонавтов, которые находятся вдали от дома и привычного земного окружения. Они могли бы надевать VR-очки и «ходить» по комнате, обставленной диванами с подушками, столиками с книгами, камином, с большим панорамным окном, за которым можно менять погоду и освещение. Вот такой небольшой базовый комплекс был построен в VR, чтобы члены экипажа могли там отдыхать или заниматься чем-то в промежутках между выполнением заданий по «программе полета».

«Конечно, мы старались не ходить в VR-очках, потому что наш модуль очень маленький, — сказала Светлана Лебедева. — Мы обычно сидели на стуле, а передвигались в виртуальной реальности с помощью джойстиков. VR — очень интересный инструмент, который нужно использовать, изучать его возможности и реакции человека на виртуальный мир. Нужно ли заходить в эту комнату часто или редко, дает ли это отдых между задачами или, например, человеку лучше отвлечься и сделать что-то другое».

Исследователь экипажа отметила, что носить VR-очки больше часа или даже получаса сложно: «Мы очень много времени проводили за мониторами приборов, компьютеров, и в VR-очках глаза уставали. У нас были офтальмологические методики, которые позволяли определить, как в течение дня происходит утомление глаз. Нужно очень дозированно и аккуратно этим пользоваться».

Командный дух

Впрочем, виртуальная реальность хотя бы немного развлекала экипаж. Постоянно шло выполнение заданий, и свободного времени было очень мало. В частности, изучалось, как влияют стесненные условия, оторванность от социума, монотонная деятельность на психоэмоциональное состояние участников эксперимента.

«Это мой первый изоляционный эксперимент, поэтому для меня все было ново и познавательно. Многое для себя открыл. Думаю, мы бы еще две недели просидели (улыбается). Наш экипаж хорошо сплотился и выполнил все задачи как надо. Несмотря на то что мы были в одном небольшом пространстве, сумели его организовать таким образом, чтобы проводить одновременно несколько методик в разных локациях, не мешая друг другу», — рассказал еще один исследователь экипажа Герман Примаченко.

Командир Олег Волошин отметил, что с экипажем очень повезло: «Мы воспринимали себя как единую команду. Конфликтов у нас вообще не было».

Даже спальные места делить не пришлось. «Мы не спорили. Всем нашлось место, и не надо было спать по очереди. Борт­инженер Максим Белоцкий вызвался спать на полу на матрасе. Дарья Пашкова спала в переходном отсеке, который в обычных экспериментах использовался как вход в модуль. А если сна было чуть меньше заявленного, так это от того, что мы чуть больше выделяли себе времени для отдыха», — призналась Светлана Лебедева.

Экипажу было разрешено взять с собой планшеты с фильмами, музыкой, книгами. Но зачастую ребята предпочитали отдыхать вместе. Устраивали совместные кинопросмотры, в основном по «космической классике»: «Автостопом по галактике», «Пятый элемент», мультфильм «Тайна третьей планеты». Еще они решали судоку и играли в настольную игру «Имаджинариум».

«Из-за монотонности было ощущение усталости. Хотелось как-то расслабиться, отдохнуть. Иногда у нас, молодежи, возникали спонтанные маленькие игры типа „Летел лебедь по синему небу“, напоминающей „Ладушки“, и другие игры с движениями. Нам нельзя было заниматься физкультурой, поэтому придумывали, как разрядиться, не сильно поднимая уровень СО2», — добавила Светлана.

Здравствуй, Земля!

Сказывалось также ограничение в общении с родственниками. Была доступна только переписка по электронной почте, и та с задержкой по времени. Когда кому-то приходило письмо, он радовался, делился с товарищами по экипажу новостями. Таким образом старались утолить информационный голод. А еще не хватало новых лиц вокруг. Представьте: изо дня в день вы видите только пятерых своих коллег.

«Большой радостью для нас было смотреть приветствие и прощание дежурных бригад наземного пункта управления. Это очень короткие ролики в начале и в конце дня, которые работники нашего ЦУПа записывали, когда заступали на дежурство и уходили с него. Они длились буквально 2–3 минуты, но ради этих видео мы прекращали всю свою работу, дожидались, пока кто-то освободится, подходили к монитору и включали запись. Это был единственный живой канал с внешним миром», — вспоминает исследователь Лебедева.

Сейчас участники проекта прошли все «послеполетные обследования» и воссоединились со своими семьями. Постановщики эксперимента отмечают, что научная программа выполнена в полном объеме, самочувствие экипажа хорошее. Результаты исследований будут известны через несколько месяцев. В дальнейшем их планируют сравнить с данными, полученными в рамках других экспериментов, таких как «сухая иммерсия», чтобы понять, как влияют на организм человека разные модельные условия.

30 июля, 2021
Ученые выяснили, какие факторы среды наиболее важны для рачков из озер тундры
Российские исследователи проанализировали факторы, влияющие на наиболее чувствительных к внешним и...
30 июля, 2021
Молодой ученый КФУ разрабатывает метод детоксикации микропластика
Научный сотрудник НИЛ OpenLab Бионанотехнологии Института фундаментальной медицины и биологии Казанс...