На этой неделе начинается уникальный эксперимент — полностью женский экипаж отправится в восьмидневный «полет на Луну» в лаборатории Института медико-биологических проблем РАН. Из десяти девушек-добровольцев будут отобраны шесть, которые уже через сутки окажутся в изолированной лаборатории, где проводился известный эксперимент «МАРС-500». Проект достаточно неплохо освещается — у него появился свой сайт и страница в Facebook. Самое время поговорить о том, какие подобные эксперименты проводились раньше, и для чего ставятся новые.
Год в звездолете
Испытания, связанные с изоляцией в небольшом пространстве, начались еще при подготовке к первым космическим полетам. Будущие космонавты и астронавты сидели в барокамерах и сурдокамерах, подтверждая свою психическую устойчивость. Когда начали разрабатываться корабли для длительных полетов, в их макетах на земле сидели испытатели. С изоляцией были связаны испытания космических диет и исследования влияния на человека невесомости (достаточно хорошо эмулируется длительной неподвижностью на водяной кровати). Но все эти опыты обычно были сравнительно короткими. Но если планировать экспедицию на Марс, то надо проверить людей на очень длительной изоляции, как минимум на год. Такой эксперимент провели в СССР — врач Герман Анатольевич Мановцев, биолог Андрей Николаевич Божко и техник Борис Николаевич Улыбышев провели 1968 год в имитаторе марсианского корабля. Об этом эксперименте был снят отличный фильм телестудией Роскосмоса:
Прожить год в очень ограниченном пространстве втроем было тяжело. Напарники начинали раздражать, причем какими-то мелочами. «Полет» проходил в условиях испытания замкнутых систем жизнеобеспечения, поэтому, например, вода на нужды экипажа была жестко лимитирована. Постоянно надо было выполнять программы различных экспериментов — сдавать кровь, фиксировать потребление и «выход» еды и воды. Но, несмотря на все сложности, эксперимент закончился удачно, а Институт медико-биологических проблем РАН стал мировым лидером в изучении вопросов длительных экспедиций.
Подземный космос
Мишель Сифр
На Западе самые известные эксперименты по изоляции проводились в пещерах, и, в отличие от советских, выполнялись в одиночку. В 1962 году Мишель Сифр провел в пещере два месяца. За 63 дня в пещере его адекватность нарушилась только однажды — в один прекрасный день он обнаружил себя поющим во весь голос и пляшущим твист в нижнем белье. Интересными оказались медицинские результаты — суточный ритм у Мишеля составил чуть больше, чем 24 часа. Оказалось, что у человека есть внутренние часы. Спустя десять лет Сифр провел эксперимент длительностью полгода. Он дался тяжелее — на 79 день у Мишеля началась серьезнейшая депрессия. К тому же, плеер сломался, а вода в пещере стала повреждать книги и научное оборудование. На какое-то время радостью стала случайно оказавшаяся в пещере мышь, но при попытке поймать ее Мишель случайно ее раздавил насмерть. В тот день в дневнике появилась запись «отчаяние переполняет меня». Когда наверху началась гроза, электроды, установленные на голову Сифра для записи мозговой активности, стали бить его током. Но от депрессии и длительной изоляции он так отупел, что только после четвертого удара током сообразил, что их можно снять. Исследования циркадных ритмов (режимов сна и бодрствования) дали любопытные результаты — продолжительность суток у Мишеля после двух месяцев стала меняться от 18 до 52 часов. Человек, способный бодрствовать 36 часов и спать 12, может оказаться очень хорошим солдатом или астронавтом.
В 1989 году 130 дней в пещере провела Стефания Фоллини. Она могла сообщаться с внешним миром только по электронной почте, но, зато, компанию ей, кроме гитары, составили две мыши, а также несколько лягушек и кузнечиков. Суточный ритм Стефании удлинился сначала до 28 часов, а, затем, до 48. Возможно, из-за диеты, в которой не хватало витамина D, у нее в какой-то момент остановились месячные. Также Стефания похудела на 7,7 кг.
1993 год в пещере провел Маурицио Монтальбини. А вот три года в пещере он уже провести не смог — эксперимент закончился спустя 260 дней.
Яма отчаяния
Изоляционная камера для обезьян
Очень мрачные результаты были получены на макаках-резусах. Одиночное содержание в замкнутой камере спустя год разрушало социальные навыки обезьян — макаки теряли способность общаться и спариваться. Две обезьяны дошли в своей депресии настолько далеко, что отказывались от пищи и умерли от голода. Самки, которых оплодотворяли здоровые самцы, не заботились о своих детях. В лучшем случае они их игнорировали, но одна самка разбила голову детенышу о стену, а другая объела пальцы его рук и ног. «Вертикальный аппарат», он же «яма отчаяния» показал, что даже здоровая, хорошо социализированная обезьяна не могла защититься от депрессии. После выхода из камеры далеко не все изначально здоровые обезьяны смогли вернуть свое психическое здоровье.
Сейчас эти эксперименты выглядят жутко, но они дали важные результаты — депрессия и десоциализация являются серьезными угрозами в межпланетном полете.
Подготовка к МКС
Длительные полеты успешно проводились Советским Союзом на станции «Мир», но у других стран не было такого опыта. Поэтому в 1994 году Европейское космическое агентство попросило ИМБП РАН провести проработку 135-дневного эксперимента. Проект HUBES прошел с 1 сентября 1994 по 14 января 1995 года. Трое испытателей Караштин Владимир Владимирович, Лукьянюк Василий Юрьевич и Ничипорук Игорь Александрович провели в изоляции 135 дней, имитируя работу космонавтов. Полученные ЕКА результаты были успешно использованы в 179-дневном полете астронавта ЕКА Томаса Райтера.
В 1995 году был проведен эксперимент ECOPSY («экология-психология»). В 90-суточном эксперименте изучалось взаимодействие среды обитания с высшими растениями и человека.
Эксперимент SFINCSS
Эксперимент SFINCSS (Simulation of Flight of International Crew on Space Station), проводившийся в 1999-2000 готовил страны-участники к совместной работе на МКС. Масштабный эксперимент с семью группами, находящимися в изоляции от 7 суток (моделируя короткую экспедицию посещения орбитальной станции) до 240 суток с выполнением работ, аналогичных тем, которые будут выполняться на МКС, дал ценный опыт организациям-участникам из девяти стран. Успешная история непрерывного нахождения людей на МКС с 2000 года — заслуга в том числе и этого эксперимента.
Вперед, на Марс
Современные технологии говорят, что полет на Марс будет долгим, не меньше пятиста дней. Поэтому в 2010-2011 в ИМБП РАН стартовал эксперимент «МАРС-500». В самом длительном изоляционном эксперименте длительностью 520 дней приняло участие шесть человек — Ситёв Алексей, Смолеевский Александр, Камолов Сухроб (Россия), Ромен Шарль (Франция), Диего Урбина (Италия), Ван Юэ (Китай). Полет включал в себя имитацию высадки на поверхность Марса:
Эксперимент закончился успешно, и, если человечество таки когда-нибудь соберется к Марсу, психическое и физическое здоровье экипажа будут сохраняться и благодаря результатам «МАРС-500». В проекте были получены данные по кардиологическим, иммерсионным (исследования вредного влияния малоподвижности), гипербарическим, радиологическим экспериментам и исследованиям желудочно-кишечного тракта.
Сегодня
Любопытно, но еще один эксперимент по длительной изоляции идет сейчас — трое мужчин и женщин с августа этого года «летят» к Марсу на Гавайях:
Этот эксперимент, при успешном его завершении, станет самым серьезным экспериментом в США. За ходом проекта можно следить в этом блоге — http://livefrommars.life/.
На фоне сроков, на которые «отправлялись в полет» предыдущие экспедиции, восемь дней «Луны-2015» кажутся небольшими. Действительно, изоляция девушек называется краткосрочной. Но опытные специалисты ИМБП РАН позаботятся о сложностях и испытаниях. Да и полностью женский экипаж — это интересно для науки, тем более, что руководители эксперимента уверены, что по некоторым параметрам женщины окажутся лучше мужчин.
«МАРС-500» критиковали за полностью мужской экипаж, будем надеяться, что новые результаты откроют дорогу смешанным или даже полностью женским экипажам. А пока следим за новостями проекта на сайте и на странице в Facebook.
Похожие материалы по тегу «длительный космический полет».
Автор: lozga
