alien3 (alien3) wrote,
alien3
alien3

Category:

Медико-биологические проблемы межпланетного полёта

Отзыв на наш проект от Института медико-биологических проблем РАН, сформулированный Олегом Волошиным (пресс-секретарь ГНЦ РФ-ИМБП РАН). Прокомментированы потенциальные пункты научной и медицинской программы полёта:

«Очень большой спектр медико-биологических задач, которые вы хотите решить во время данного полёта. Посему, если быть реалистом (предположив при этом, что полёт все же состоится), то нужно сначала учесть массу факторов, которые, так или иначе, повлияют на формирование научной программы этой миссии.

Например, дата полёта. В качестве примера могу сказать, что полёт биоспутника «Бион-М» №2 планируется 2019 годом, однако программа для него формируется уже сегодня. И это при условии, что полёт всего 30-40 дней, известна масса полезной нагрузки и есть уже опыт полёта «Бион-М» №1.
Но это так, первое, что бросается в глаза.


Мышь из наземного контрольного эксперимента «Бион-М» №1 (фото ИМБП РАН)

Теперь по пунктам.

• изучение воздействия на человека и животных гипомагнитных условий (впервые человек так долго будет находиться вне магнитного поля Земли);

На сегодняшний день в ИМБП было проведено несколько исследований в гипомагнитных камерах, ослабляющих действие МП Земли в 100 и более раз. Часть из них была представлена на международном конгрессе COSPAR 2014. Надо отметить, что результаты у разных групп исследователей вышли неоднозначными.

В силу неоднозначных результатов влияния на животных гипомагнитной среды подобные исследования должны быть проведены на человеке до полёта, чтобы понять, хотя бы примерно, степень опасности влияния этого нового фактора КП.

Так же, в экспериментах на Земле мы имеем возможность полностью исключить влияние других факторов и изучить воздействие только гипомагнитной среды, не имея при этом ограничений ни по длительности, ни по живым объектам. Во время полёта на исследуемые объекты будет воздействовать множество факторов КП (космического полёта) – от невесомости до радиации, и при анализе результатов будет практически невозможно разделить их влияние на организм.

На сегодня специалисты в ИМБП считают, что гипомагнитный фактор будет, наряду с радиацией, одним из наиболее серьёзных факторов межпланетных космических полётов, который может на нынешнем этапе развития техники препятствовать освоению человеком Солнечной системы.

• изучение воздействия на экипаж повышенной радиации и способов защиты и компенсации;
• разработка и испытание противорадиационного убежища, способного защитить космонавтов от воздействия, как галактических космических лучей, так и солнечных космических лучей (максимально ослабить их влияние);


Безусловно, важный пункт в исследованиях. У нас нет прямых данных по влиянию «межпланетной» космической радиации на живые объекты. ИМБП проводил многолетние изучения влияния радиации на живые объекты и модели (Матрешка-Р) на «Мире» и МКС. Так же проводились наземные эксперименты с длительным хроническим облучением лабораторных животных малыми дозами радиации, предположительно соответствующими дозам, которые могут получить космонавты во время полета к Марсу и обратно.
В рамках проекта «Бион-М» №1 мы так же изучали как влияние радиации на живые организмы и проводили частичные замеры с помощью специальных датчиков. Подобные эксперименты запланированы и на «Бион-М» №2. Использование датчиков и моделей, в силу их малого размера и отсутствию необходимости в обслуживании может быть использовано в таком полёте для замера общего фона и прочих параметров на пути следования корабля.

Что касается защиты от радиации, то учёные ИМБП проводили на МКС ряд экспериментов, которые показали, что можно использовать в качестве защитных средств гигиенические влажные салфетки и полотенца, которые входят в стандартный гигиенический набор для космонавта. Как результат экспериментов – разработка устройства с названием «Шторка защитная», конструкция которой обеспечивает возможность формирования более безопасной среды обитания для отсеков пилотируемых космических аппаратов по отношению к космической радиации.

• испытание малых биорегенеративных систем;

В рамках проекта «Бион-М» №1 и «Фотон-М» №4 ИМБП испытывал установки в которых изучалась возможность переработки органики («Фрагментер», «Биокультиватор», эксперимент «Биотрансформация») и выработки электричества (эксперимент «Биоэлектричество») с помощью специальных штаммов бактерий в условиях космического полёта. На «Бион-М» №2 так же запланированы аналогичные исследования.

• комплексные физиологические и психологические исследования;
• использование нового технического регламента для экспедиций в дальний космос (он будет кардинально отличаться от регламента обслуживания околоземных космических станций);


Слишком широкий спектр возможных исследований, которые попадают в этот блок. Необходима конкретизация – какие именно исследования потребуются? (например, психология малых групп, замкнутые гермообъёмы, хронический стресс и т.п.).

Безусловно, изучение взаимодействия членов экипажа в таком полёте с точки зрения психологии – важно, однако необходимо учесть, что сам полёт будет весьма рискованной миссией, и необходимо ещё на Земле проработать возможные проблемные зоны, чтобы предупредить трудности в реальном полёте. Так, в проекте «Марс-500» («Марс-500» в LJ) изучались и прорабатывались различные варианты психподдержки международного экипажа, методики подбора и формирования экипажа, имитация задержек в связи (что повлекло за собой изменение способа общения с Землей с непрерывного на пакетный), изменение способа формирования рабочего распорядка (этим занимались сами «марсонавты», а не ЦУП, как в случае с МКС)

Что касается физиологии, то на сегодняшний день осуществляется годовая миссия на МКС, в рамках которой есть ряд исследований, связанные с воздействием длительного (сравнимым с перелётом) пребывания человека в космосе человека в космосе.

Если в целом оценивать медико-биологические аспекты такого полёта, то на первое место выйдут три: невесомость, радиация и гипомагнитная среда. Причем последний фактор - совершенно новый для пилотируемой космонавтики, практически не изученный. Поэтому прежде, чем запускать в такие полёты человека, необходимо изучить его влияние (в течение длительного времени!) на живые организмы в земных условиях, потом - в условия космических полётов, и только после этого можно будет говорить о возможности полёта человека.

Влияние радиации более изучено, хотя конечно, состав и интенсивность его в пути может преподнести сюрпризы, как и длительное влияние малых доз.

На счёт невесомости. Не смотря на разработанную систему профилактики, позволяющую космонавтам находиться на МКС больше года, её влияние на организм крайне негативно, и воздействие идёт на всех уровнях, а не только на костно-мышечном. Для профилактики гипогравитации в ИМБП рассматривается вариант размещения на борту корабля центрифуги короткого радиуса, которая позволит космонавтам периодически восстанавливать гравитацию, что позволит практически полностью исключить влияние данного фактора.

На сегодняшний день на прототипе такой центрифуги, имеющейся в ИМБП, идут экспериментальные исследования (человек лежит вдоль радиуса, и голова находится практически в центре оси вращения, поэтому на вестибулярный аппарат почти нет воздействия. На борту такая центрифуга будет выполнять профилактическую роль, как спорт на МКС - крутиться нужно будет периодически)».

This entry was originally posted at http://alien3.dreamwidth.org/509664.html. Please comment there using OpenID.
Tags: будущее, венера, гравитация, имбп, космонавтика, космос, марс, марс-500, медицина, мкс, невесомость, облётная миссия, пилотируемая космонавтика, радиация
Subscribe

  • На Марс

    В 2026 году Starship компании SpaceX полетит на Марс с людьми. Я думаю, что на борту корабля нужен русский. Достаточно вспомнить фильм…

  • Fragile Tension

    There's a fragile tension, That's keeping us going It may not last forever, But oh well it's blowing... This entry was originally posted at…

  • Inspiration4

    Рано утром в пятницу на 78 канале рассказал о предстоящем в этом году автономном космическом полёте полностью непрофессионального экипажа из…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 6 comments