Шаг вперёд: российские учёные смогли смоделировать на земле длительное пребывание человека на лунной поверхности №4(75), 2015 год
В середине июля 2015 года в НИИ Космической медицины ФНКЦ ФМБА России завершён очередной (второй) этап эксперимента, с помощью которого учёным удалось выявить ряд последствий на организм человека длительного пребывания в условиях моделированной лунной гравитации. Такого рода эксперимент на земле российские учёные провели впервые.
– Цель эксперимента – получение подробной информации об особенностях состояния здоровья человека и деятельности основных физиологических систем в условиях последовательного воздействия на организм моделированной невесомости и лунной гравитации, особенностях его функционирования и действия на организм невесомости и лунной гравитации, в условиях которой придётся жить космонавтам, – рассказывает Владимир Петрович Катунцев, доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора по науке НИИ Космической медицины ФНКЦ ФМБА России.
– Для того чтобы понять, как будет чувствовать себя человек, находясь на Луне, нам необходимо было создать условия, схожие с условиями на этом небесном теле. Самое главное – на Луне в шесть раз меньше сила тяжести, и до сих пор не было известно, как будет чувствовать себя человек в таких условиях, – продолжает тему директор Института космической медицины ФМБА России, академик РАН Виктор Михайлович Баранов. По словам руководителя Института, для моделирования физиологических эффектов невесомости одним из наиболее распространённых методов является метод постельного режима с расположением тела обследуемого под небольшим отрицательным углом наклона головного конца кровати относительно горизонта. Задавшись целью смоделировать воздействие на организм человека пониженного уровня гравитации, характерного для поверхности Луны, специалистами Института космической медицины был разработан совершенно новый метод. В основу этого метода был положен принцип снижения максимальной величины гравитационной составляющей гидростатического давления крови, характерной для вертикального положения тела человека на Земле, а также весовой нагрузки на опорно-двигательный аппарат до величин, присущих небесному телу с пониженным уровнем гравитации, путём изменения угла вектора силы тяжести. Как показали сделанные расчёты при моделировании эффектов лунной гравитации на организм человека, угол наклона тела по отношению к горизонту должен составлять +9,6°.
После 5-суточного воздействия моделированной невесомости (полёт от Земли до Луны) в условиях постельного режима с отрицательным углом наклона тела, равным –6°, по отношению к горизонту, испытателям в течение 16 суток с 7 до 23 часов изменяли угол наклона на положительный +9,6°, имитируя пребывание на лунной поверхности. В ночное время они находились в горизонтальном положении. В научной программе этого эксперимента был сделан акцент на изучение особенностей деятельности сердечно-сосудистой системы, дыхания, состояние опорно-двигательного аппарата, зрительного анализатора и водно-солевого обмена.
– Мы пытались понять, есть ли различия, когда мы моделируем влияние невесомости и когда моделируем пониженный уровень гравитации, и эти различия нам обнаружить удалось, – отметил В.М. Баранов.
Добровольцы, участвовавшие в эксперименте, при всех неудобствах пребывания в крайне ограниченном положении (по общемировым практикам проведения такого рода экспериментов, вставать испытателям можно только на 15 минут в день для проведения гигиенических процедур), при этом положительно отзывались о происходящем. «В качестве испытателя я второй год принимаю участие в проведении такого уникального эксперимента, и могу сказать, что за год появилось много нового оборудования, много новых исследований – это всё интересно. Находясь здесь, я не бросаю свою постоянную работу и продолжаю работать дистанционно за ноутбуком, что также является преимуществом, мне здесь достаточно комфортно, – делится своими ощущениями Алексей Полукаров, – а самое главное, что я чувствую себя настоящим космонавтом».
В.П. Катунцев подчеркнул, что программа эксперимента выполнена всеми испытателями в полном объёме: «В нашей практике не было ни одного случая досрочного прекращения программы эксперимента по медицинским показателям».
Согласно опубликованным данным, у ряда американских астронавтов отмечены зрительные расстройства в условиях длительного космического полёта. Однако причины этих расстройств остаются неясными. Доцент кафедры офтальмологии имени академика А.П. Нестерова лечебного факультета Российского национального исследовательского медицинского университета имени Н.И. Пирогова Дмитрий Васильевич Кац пояснил, что одна из гипотез говорит о том, что в состоянии невесомости у человека может повышаться внутричерепное давление, приводящее к отёку зрительного нерва. Для того чтобы тщательнее изучить эту проблему, эксперты проводят методики по проверке зрительных функций в данном модельном эксперименте. До этого момента подобных исследований в нашей стране не проводилось.
С помощью нового оборудования исследования стали проводиться тщательнее и глубже. Учёные проверяют глазное давление, проводят исследования сетчатки, фотографирование глазного дна, измеряют длину глазного яблока и состояние зрительного нерва.
Таким образом, можно отметить, что наука шагнула вперёд с появлением такого рода экспериментов, это даёт возможность не только выявить проблемы, которые могут произойти со здоровьем в космосе у будущих космонавтов, но и поможет человеку долгое время пребывать на Луне без негативных последствий.
– На следующем этапе мы будем разрабатывать новые средства профилактики для космонавтов, подбирать необходимые тренажёры для подготовки к полёту на Луну и ещё более детально изучать обнаруженные нами сдвиги в состоянии ряда физиологических систем организма, – отметил В.М. Баранов.