Какие препятствия стоят на дальних космических маршрутах. Интервью с Олегом Орловым

Суетные заботы повседневной жизни... А между тем совсем рядом с нами живут и работают люди, которые уже сегодня готовят дальние космические полеты, экспедиции на Луну и Марс. Среди них - директор Государственного научного центра РФ - Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП РАН) академик Олег Орлов.

Олег Игоревич, а ведь у меня с вашим институтом давние отношения. Еще в начале 70-х участники полярной экспедиции, в которой я состоял, проходили здесь комплексные обследования. А в 90-м, когда Горбачев пообещал послать в космос журналиста, на себе испытал те высокие требования по здоровью, которые предъявлялись кандидатам в космонавты. В итоге, правда, полетел японец, за которого его телекомпания заплатила большие деньги. Но зато я на всю жизнь запомнил те круги ада, через которые пришлось пройти в ходе отбора в вашем ИМБП. Скажите, сейчас требования стали менее жесткими?

Олег Орлов: Интересно, что примерно в то же самое время и я проходил отбор в отряд космонавтов. И тоже не прошел, меня забраковали по зрению. Тогда очки, линзы, все эти корригирующие операции не приветствовались, они были как бы запрещены.

А меня "приземлили" по гастриту.

Олег Орлов: Сегодня требования стали мягче. Появился наработанный годами опыт, мы реальнее оцениваем степени риска и допустимость тех или иных состояний. Сейчас я бы прошел комиссию по фактору зрения. И вам бы гастрит, наверное, не помешал. У нас есть космонавты, которые летают, имея какие-то хронические заболевания, естественно, не в периоды обострения, с индивидуальными рекомендациями по приему лекарственных средств.

Берут с собой таблетки?

Олег Орлов: Да, и под контролем медиков их принимают. Так что у нас с вами есть шанс попробовать еще раз.

Раскрою вам маленький секрет, правда, не наш. Европейское космическое агентство отрабатывает возможность полета людей без нижних конечностей. Другое дело, что я не понимаю, зачем? Но тем не менее такие исследования проводятся.

Сегодня так называемыми "участниками космического полета" могут стать ученые, привлекаемые для решения каких-то конкретных задач, инженеры, технологи, врачи. Вот актриса Юлия Пересильд и режиссер Клим Шипенко вполне успешно отработали на орбите. Хотя профессиональным космонавтам требования к их здоровью предъявляются, конечно, более суровые. Ведь эти люди должны быть готовы к различным экстремальным ситуациям, грамотно управлять космическими объектами, нести ответственность за жизнь и безопасность других, а после завершения полета быть готовыми к следующему.

Сегодня участниками космического полета могут стать ученые, привлекаемые для решения каких-то конкретных задач, инженеры, технологи, врачи

По сценарию фильма "Вызов" героиня Юлии Пересильд спасала одного из космонавтов, которому требовалась срочная операция. А в реальной жизни были такие случаи, когда на орбите кто-то серьезно болел и требовалась профессиональная медицинская помощь?

Олег Орлов: Если иметь в виду операции, как это показано в фильме, то на орбите сегодня такие вещи не предполагаются. Считается, что все-таки дешевле, быстрее и безопаснее посадить спускаемый модуль и уже на Земле разбираться с проблемой.

Другое дело, если у нас полет будет автономным, например, на Марс. Корабль же в случае ЧП не развернешь, не посадишь. Значит, необходимо присутствие врача. Такие подходы разрабатывались еще в советское время, но потом, к сожалению, все те работы были свернуты. Сейчас, в преддверии дальних космических экспедиций, приходится этим заниматься заново, на новом историческом витке.

Что же касается сложных медицинских ситуаций на борту, то они случались. Как их решали? Либо лечили заболевшего на месте теми средствами, которые там были доступны, под постоянным контролем и наблюдением с Земли. Либо осуществляли срочную посадку. Кстати, телемедицина пошла именно из космоса. Она сейчас во всем мире активно развивается. А на самом деле это космическая технология.

В СМИ все чаще встречаются публикации о длительных космических экспедициях, в частности, о полетах на Луну и даже на Марс, которые, как считают некоторые, случатся очень скоро. Скажите честно: с точки зрения медицины мы действительно готовы к такого рода полетам? Или иной раз выдаем желаемое за действительное?

Олег Орлов: Мне кажется, здесь надо разделить понятия. Потому что если мы говорим о каком-то разовом полете, когда надо выполнить определенную миссию, допустим, где-то поставить флаг, зафиксировать свое присутствие, то, наверное, такую экспедицию можно организовать. Мы же понимаем, что американцы были на Луне, значит, при существовавшем тогда уровне медицинского обеспечения это можно было сделать.

Если же говорить о регулярных полетах, то есть об освоении ближайших объектов Солнечной системы, то они, безусловно, потребуют другого подхода к медицинскому обеспечению. Во-первых, потому, что экипажи кораблей встретятся с новыми вызовами, которых нет при полетах на околоземной орбите, это, например, радиационный фактор, гипомагнитная среда в межпланетном пространстве. И второе, может быть, даже самое главное, заключается в том, что дальние полеты будут полностью автономны, а это потребует совершенно другого подхода к организации системы медицинского обеспечения.

Насколько я понял, самая большая проблема связана именно с тем, чтобы защитить астронавтов от пагубного воздействия космических лучей и радиации. Это правда? Говорят, что американцы проводили опыт с животными и их результаты оказались тревожными.

Олег Орлов: Воздействие космических лучей до конца не изучено, там многое непонятно. И нам надо строить многокомпонентную систему защиты от этого излучения. Тут разные могут быть подходы. К примеру, взять такой фактор, как вспышки на Солнце. Они плохо прогнозируемы. Мы лишь знаем, что есть периоды солнечной активности, понимаем, когда они более вероятны и когда менее вероятны. А вот определить, будет ли вспышка и какой мощи она может быть... Значит, требуется какая-то защита на случай таких явлений.

Кроме того, прорабатываются варианты возможной профилактики. Скажем, ищутся подходы к отбору людей более устойчивых к воздействию радиационного фактора.

А такие люди есть?

С мячом чемпионата мира по футболу, который перед отправкой на орбиту проходит обработку в ИМБП. Фото: Из личного архива ИМБП

Олег Орлов: Я формулирую аккуратно, говоря о подходах. Мы тоже с животными работаем. Изучаем влияние разных факторов космических полетов, моделируя те же космические лучи, с которыми может столкнуться реальный объект за пределами магнитосферы.

Интересные вещи обнаруживаются. Мы работаем с приматами, они в этом смысле хороши, потому что обучаемы, в тетрис играют. Нам важно оценить влияние такого рода излучений на когнитивные функции, на функции мозга, на возможность выполнения операторской деятельности. То есть, условно говоря, нарушится ли способность управлять кораблем, принимать верные решения и так далее.

Пока преждевременно говорить о каких-то глобальных выводах, но тем не менее очевидно, что воздействие космического излучения снижает эти функции в определенных пределах. Но вот что интересно: например, выяснилось, что при некоторых позициях тела воздействие становится меньшим. Или еще: если у животного сильная нервная система, то оно также менее подвержено влиянию излучения.

Вероятно, можно найти такие особенности организма, которые обуславливают его меньшую чувствительность к воздействию такого враждебного фактора. И, возможно, это может быть положено в основу требований к отбору.

Теперь о невесомости. Здесь вроде бы за более чем шесть десятилетий пилотируемых полетов накоплен большой опыт. Ваш сотрудник врач Валерий Поляков пробыл на орбите 437 суток...

Олег Орлов: ...17 часов 52 минуты 17 секунд.

Это можно считать адекватным сроку полета на Марс и обратно. Но все ли мы знаем об отложенных последствиях такого мощного воздействия на человеческий организм?

Олег Орлов: Верно, сейчас уже много космонавтов, которые летали год или больше года. Но все-таки надо помнить: все эти полеты происходили на околоземной орбите, когда парадигма медицинского обеспечения строится на том, что мы должны все время поддерживать человека в состоянии готовности спуска на Землю. Он постоянно занимается профилактикой, много времени проводит на тренажерах, то есть поддерживает такую форму, чтобы в случае необходимости, допустим, при возникновении аварийной ситуации, мог без особых проблем оперативно вернуться домой. А что будет, если вообще не тренироваться, не давать организму никакой физической нагрузки? Произойдет адаптация к новым условиям или наступит какое-то патологическое состояние, которое может привести к тяжелым последствиям? Согласитесь, это интересно понять с точки зрения межпланетных полетов и вообще стратегии дальнейшего освоения дальнего космоса.

Дальние полеты будут полностью автономны, а это потребует совершенно другого подхода к организации системы медицинского обеспечения

Мы проводили такой эксперимент, когда испытатели провели 120 суток в постельном режиме, в условиях гипокинезии. То есть не испытывали никакой физической нагрузки. А после этого им подобрали режим тренировок, при котором они примерно за те же 120 суток полностью восстановились.

Что касается длительных последствий, то известны проблемы, например, связанные с потерей кальция в костных тканях. Процесс восстановления может занять несколько месяцев. Это никак не сказывается напрямую на здоровье, на возможность выполнять физические упражнения. Ведь многие космонавты многократно участвуют в длительных полетах. Это их профессиональная деятельность. Если человек получает повторный допуск к полету, значит, он к нему готов. Полностью восстановился и готов.

Вы не раз говорили журналистам о том, что для создания искусственной гравитации надо иметь на борту центрифугу короткого радиуса. Насколько реально сейчас решить эту сложную техническую задачу? Ведь центрифуга - штука достаточно громоздкая.

Олег Орлов: Априори считается, что если на борту создать искусственную гравитацию, то уберется один из основных негативных факторов пребывания человека в невесомости, будут созданы условия для предупреждения развития многих неблагоприятных ситуаций. А как можно создать такую искусственную гравитацию? Закрутить сам космический корабль. Но, увы, такое сейчас технически недостижимо.

Теперь о центрифуге короткого радиуса. В момент ее вращения человек испытывает центробежную силу, которая как раз позволяет имитировать нагрузку, характерную для гравитации Земли. То, что этот подход может быть эффективен, доказали еще наши предшественники. Вопрос только в подборе методики. Сколько надо вращаться, на какой скорости вращаться... Вот отработкой такой методики мы сейчас и занимаемся.

Технически центрифуга может быть сконструирована так, что она вполне поместится в те размеры космических модулей, которые сегодня приняты. Но есть и нерешенные проблемы. Взять ту же динамику, которую центрифуга во время ее действия неизбежно передаст космическому кораблю. Все это требует отдельного детального изучения.

Сейчас, в преддверии развертывания Российской орбитальной станции, вопрос о размещении центрифуги стоит. Одна из задач РОС как раз и заключается в отработке технологии будущих межпланетных полетов.

Тогда напрашивается такой вопрос: насколько полно учитываются рекомендации ученых-медиков при конструировании новой Российской орбитальной станции? У вас всегда есть взаимопонимание с партнерами из "Роскосмоса"?

Олег Орлов: В настоящее время завершен этап эскизного проектирования станции, происходит его утверждение. Мы делали проект по медицинскому обеспечению экипажа во время полета и проект по наземному медицинскому обеспечению. Оба приняты.

Как головное предприятие "Роскосмоса" по медицинскому обеспечению космических полетов изучили более ста томов эскизного проекта с точки зрения систем безопасности. Сделали какие-то замечания, рекомендации. Что-то было принято, что-то учтено. Обычная командная работа.

Дальше начнется формирование научной, в частности, медико-биологической программы на Российской орбитальной станции. Нам поручено разрабатывать подходы к созданию медицинского модуля. Такой модуль будет работать на орбите впервые. Сама же станция начнет поэтапно формироваться в 2027-2028 гг.

Фото: РИА Новости

Как я понимаю, еще одно принципиальное отличие экспедиций в дальний космос от орбитальных полетов заключается в невозможности пополнять запасы жизнеобеспечения, в первую очередь еды. В 1978 году я беседовал на эту тему с академиком Газенко, одним из ваших предшественников на посту директора ИМБП. И он тогда сказал, что первое десятилетие космической эры - это полеты на запасах, второе десятилетие - это развитие физико-химических систем регенерации, а вот третье десятилетие, которое грядет, - это переход на замкнутые биологические системы. Иначе говоря, на возобновляемые источники продовольствия, воды, кислорода. В какой мере этот прогноз уже оправдался?

Олег Орлов: Если говорить о переходе на замкнутые системы, то здесь есть несколько принципиальных проблем. Еще до конца не отработано теоретическое обоснование создания таких систем, имея в виду использование, например, биологических объектов. Скажем, роль оранжереи на борту в психологическом поддержании экипажа изучена лучше, чем ее способность обеспечивать космонавтов тем или иным количеством полезных веществ. Хотя работа в этом направлении идет.

Или взять белковую составляющую. Мы работали и продолжаем работать с перепелами как неким перспективным ресурсом. Но вопросов и тут остается много. Сколько нужно птиц? Как их содержать? Чем кормить-поить? Тут же еще и вопрос технологий.

Получается, Олег Георгиевич Газенко ошибся со своим прогнозом?

Олег Орлов: Мне кажется, он абсолютно верно обозначил эти периоды, но я бы с некоторой поправкой отнесся к словам про третье десятилетие, поскольку этот этап растянулся на более продолжительное время. Здесь дел предстоит еще много.

И третья проблема - организационно-экономическая. Дело в том, что в советское время мы очень активно развивали это направление. Было задействовано много организаций, а головными являлись наш институт и институт биофизики Сибирского отделения АН. Затем по разным причинам такие работы притормозили, отложили на будущее. Это привело к потере базы, к потере школы. И сейчас мы вынуждены начинать практически с нуля.

В новом эксперименте SIRIUS-23, который у вас сейчас проходит, моделируется длительный космический полет. Его участникам предстоит целый год прожить в условиях полной изоляции от внешнего мира. Но вот что меня удивило: отчего имеет место явный гендерный перекос, в составе экипажа четыре женщины и двое мужчин?

Олег Орлов: Вопрос этот долгое время обсуждался: если мы отправляем людей в дальний космос, то экипаж должен быть чисто мужским или смешанным? Потом согласились с тем, что женщины на борту могут не хуже мужчин выполнять профессиональные обязанности космонавта. Это к тому же общечеловеческая тенденция: давать женщинам равные права с мужчинами. И другой важный мотив, если мы говорим о длительных экспедициях: надо и в дальнем космосе продолжать род человеческий. Поэтому экипажи могут быть смешанными.

Все-таки могут или должны быть? Это принципиальный вопрос.

Олег Орлов: Должны. Но в какой пропорции? Мы проводили разные эксперименты: экипажи были и смешанными, и чисто женскими. А вот если женщин будет больше? Такой эксперимент происходит впервые.

В программе SIRIUS заложены нештатные ситуации. Можно о них рассказать, хотя бы о тех, которые уже реализованы?

Олег Орлов: Есть ситуации, которые заложены заранее, и экипаж о них знает. Например, депривация, лишение сна. У нас по ходу этого "полета" запланированы "стыковки" четырех транспортных кораблей с расходными материалами и научным оборудованием. Грузы доставляются в модуль через герметичные шлюзы. Так вот, в ходе работы над разгрузкой и сортировкой членам экипажа запрещено спать, то есть фактически они должны провести без сна двое суток. А нашим специалистам-психологам важно понять, как человек переносит такое испытание. А бывает, когда мы им преподносим незапланированные внештатные ситуации. Это может быть пожар на борту. Или вдруг начинает нарастать концентрация углекислого газа. Им приходит сообщение, что система не в порядке, поэтому срочно вооружайтесь приборами для измерения концентрации во всех модулях.

А если в таком экипаже любовные отношения возникнут? Такое может быть?

Олег Орлов: Почему бы и нет? Как мы им запретим, они же в автономном "полете". Вся атмосфера, которая допускает в принципе возможность каких-то симпатий и антипатий, это тоже важная часть здорового психологического климата в экипаже в целом.

О своем желании первыми ступить на Марс заявляли и американцы, и представители Европейского космического агентства, Индия, Китай, и даже отдельные миллиардеры, например Маск. Налицо соревнование, борьба амбиций. Такое негласное соперничество полезно или опасно?

Олег Орлов: Хороший вопрос. С одной стороны, мы всегда исходим из того, что любая состязательность является неким стимулом для развития технологий. Но с другой... Ведь до недавнего времени считалось, что полет на Марс может состояться, только как плод коллективных усилий, кооперации ученых разных стран, что это будет международная экспедиция. И мы, с учетом такого подхода, изучали возможности длительной совместной работы международного интернационального экипажа. В нашем наземном эксперименте "Марс-500" участвовали двадцать стран.

Сегодня иные реалии... Может ли какое-то государство в одиночку подобный проект реализовать? Мне трудно такое представить.