Лаборатория дальних полетов

В конце лета Роскосмос заключил госконтракт с Институтом медико-биологических проблем (ИМБП) РАН на отработку технологий освоения космического пространства для пилотируемых миссий. О направлениях исследований, новых разработках и перспективах дальних полетов рассказал директор ИМБП, академик РАН, доктор медицинских наук Олег Орлов.

— Олег Игоревич, есть ли у контракта с Роскосмосом какое-то особое значение для института?
 

— На мой взгляд, как минимум, два принципиальных, если угодно, символических, значения. Первое. Я не помню, чтобы в современной истории Роскосмос напрямую заказывал научно-исследовательские работы, во всяком случае в части, касающейся нас. Это отражало сложившуюся практику межведомственного взаимодействия (вернее, его отсутствия) в вопросах постановки задач и планирования научных исследований в интересах развития космонавтики.
 

Второе. В последнее время много внимания уделяется обсуждению перспективных пилотируемых межпланетных полетов, освоения Луны, полетов к Марсу, астероидам. В ряду рассматриваемых проблем вопросы медико-биологического обеспечения упоминаются в последнюю очередь, если вообще до них доходит дело. Все привыкли, что в этой части у нас все пока благополучно. Донести мысль, что межпланетные пилотируемые полеты – это во многом другая история и нужны опережающие исследования в этом направлении, чтобы потом не оказаться у «разбитого корыта», не всегда получается. Своим заказом Рос­космос фактически заложил основу планомерных работ в этом направлении.

— Контракт предполагает завершить работы до 2025 года. В какой степени планируемые изыскания отличаются от того, что вы делали раньше? Что в них появится нового?
 

— Работа формировалась не на пустом месте. В ее основе — определенный «задел» результатов, уже имеющийся, в частности, в ИМБП. А с другой стороны — исследования системы рисков применительно к перспективным программам, которые проводит ЦНИИмаш по заданию Роскосмоса. С учетом в том числе и этой «матрицы» сложилось конкретное наполнение программы работ, закрепленных в контракте. Большинство направлений впервые предлагается развивать на системном уровне, а полученный результат должен создать научный задел. В частности, особое внимание предполагается уделить вопросам управления радиационным риском при осуществлении полетов за пределы магнитосферы Земли, что является важным и широко обсуждаемым элементом безопасности межпланетных полетов.
 

С учетом автономности таких миссий возрастает значение бортовых систем поддержки принятия решений и обеспечения деятельности экипажа, которые мы в части медицинского сопровождения называем «интеллектуальным телемедицинским контуром». Это направление также нашло отражение в программе наших работ.
 

Биологические системы жизнеобеспечения, которые по мере удаления от Земли должны стать все более и более замкнутыми, самодостаточными, тоже рассматриваются. Это направление интенсивно и успешно развивалось в советское время, а потом было незаслуженно забыто на том недальновидном основании, что при орбитальных полетах такие системы избыточны. А как без этих элементов может существовать обитаемая лунная база, например? Предусмотрено также продолжение работ по искусственной гравитации.
 

К «новой» ветви исследований я бы отнес и изучение гипомагнитного риска полетов за пределы магнитного поля Земли. И, конечно, «поисковый» раздел определения возможности использования некоторых нетрадиционных подходов к развитию технологий перспективных систем гибернации.

Все важные направления, конечно, невозможно уместить в одну программу работ, да это и не требовалось. Важно, на мой взгляд, начинать системно двигаться вперед, решая поэтапно ключевые по значению и временному фактору вопросы, что позволит к нужному сроку собрать «пазл» в единую картину.

РОС — полигон для исследований

— В одном из интервью вы довольно скептически оценили идею проведения на борту разрабатываемой Российской орбитальной станции (РОС) коротких экспедиций. С чем это связано?
 

— Все разработки в области совершенствования системы медицинского обеспечения полетов проходят долгий путь апробации в наземных модельных исследованиях, прежде чем быть рекомендованными «на борт». Но на заключительном этапе крайне важно отработать то или иное средство или методику в условиях реального космического полета. Мы рассчитываем, что РОС позволит моделировать в какой-то части условия межпланетных миссий, станет своеобразной «лабораторией» для испытаний новых технологических элементов перспективных систем.
 

С другой стороны, научная программа медико-биологических исследований на борту РОС, видимо, будет также с определенным акцентом на межпланетный аспект. Все это требует постоянного присутствия экипажа на орбите. Продолжительность экспедиций — следующий вопрос. Он завязан в том числе с безопасностью.

— Вы также говорили, что изучается вариант размещения центрифуги короткого радиуса (ЦКР) на новой станции.
 

— Такая возможность действительно рассматривается. В качестве задела была выполнена инициативная работа РКК «Энергия» с нашим участием по обоснованию осуществимости установки бортового варианта ЦКР на трансформируемом модуле. К сожалению, в настоящее время практические работы в этом направлении не ведутся. На этапе эскизного проектирования мы будем отстаивать данное предложение.

Турбулентность в международном сотрудничестве

— Как бы вы охарактеризовали мировые тенденции в космических медицинских исследованиях?
 

— Несколько очевидных направлений можно назвать в числе основных. Во-первых, медико-биологическое обеспечение текущих миссий и перспективных программ. По текущим миссиям: обеспечение участников космических полетов (исследователей и разработчиков, то есть непрофессиональных космонавтов, а также туристов — людей разного возраста и с разным состоянием здоровья). По перспективным программам — Луна и Марс.
 

Во-вторых, изучение влияния комплекса факторов космического полета на организм человека и биологических объектов в более широком понимании. Безусловно, в этом направлении сделано очень много, но современные методические приемы и технологии позволяют углубляться в суть наблюдаемых процессов, а иногда и переосмысливать ранее полученные результаты.
 

И в качестве третьей тенденции я бы предложил: внедрение результатов космических исследований в интересах земных задач и использование условий космического полета для прикладных исследований.

— Достаточно ли тесная кооперация существует между профильными организациями во всем мире? Какие существуют проблемы международного взаимодействия?
 

— Не касаясь славной истории международного сотрудничества в области пилотируемой космонавтики, включая медико-биологическое направление, должен сказать, что сейчас кооперация проходит испытание на прочность. Причем если в прошлом в моменты «турбулентности» международных отношений партнерство в области космической биологии и медицины оставалось своего рода мостом, позволяющим странам поддерживать научные контакты и возможность сотрудничества, то теперь этот мост выглядит достаточно шатко.
 

В большинстве случаев ученые и специалисты разных стран заинтересованы в контактах и взаимодействии, чего нельзя сказать об официальных кругах. Скорее всего, в перспективе участники международной кооперации и формат сотрудничества могут измениться.

Гибернация и генная инженерия

— Едва ли не в каждом научно-фантастическом фильме герои, путешествующие по космосу, вводят себя в состояние гибернации. Что говорит наука? Может ли стать реальностью долгий искусственный сон?
 

— Цитирую героя популярного фильма: «Нау­ке это неизвестно». Пока неизвестно. Исследования, которые помогут ответить на этот вопрос, а главное — подсказать механизм и инструмент воздействия на него, ведутся. Всем хорошо знакомы аналоги такого состояния в природе – зимняя спячка некоторых видов животных. Мы же обратили внимание на некоторые практики традиционных религий. Изучая совместно с представителями этих школ физиологические процессы, происходящие во время их духовных практик, мы рассчитываем найти подсказки для дальнейших исследований в области искусственной гибернации.

— На ваш взгляд, существует ли области человеческих возможностей, которые еще слабо изучены, но могут пригодиться при полетах в дальний космос?
 

— В дальних космических экспедициях экипаж и каждый отдельный участник будут в большей степени предоставлены сами себе. В этих условиях способность управлять собой в самом широком смысле этого слова может стать в какой-то момент решающей. Следовательно, это предопределяет интерес к перспективным исследованиям в этом направлении и с наших, сугубо прикладных, позиций.

— Первопроходцами в космических исследованиях всегда выступали представители животного мира. Сегодня их роль не изменилась?
 

— Нет, не изменилась. Новые задачи требуют активного проведения исследований с участием животных как в лабораториях на Земле, так и в космосе. Пример: программа полетов биологических спутников серии БИОН. В настоящее время готовится полет «Биона-М» № 2, который даст дополнительную информацию к оценке безопасности пилотируемых полетов на потенциальной орбите РОС. Мы рассчитываем, что в дальнейшем программа БИОН будет продолжена в интересах межпланетной тематики.

— Часто говорится, что для межпланетных перелетов потребуется применять генные и клеточные технологии, медицинское воздействие на отдельные органы. Могли бы рассказать об этой идее?
 

— Воздействия на отдельные органы могут иметь достаточно широкую палитру, например, в вопросах радиационной безопасности – от локальной защиты до превентивного удаления. Генные технологии, безусловно, могут оказаться перспективными. В частности, активно обсуждается необходимость их внедрения в отбор космонавтов, что может быть востребовано, когда будет экспериментально доказана целесообразность и эффективность такого подхода. Применение клеточных технологий, в частности стволовых клеток, также активно рассматривается.
 

Любые вновь открывающиеся возможности воздействия на организм человека должны проходить оценку их перспективности с точки зрения повышения безопасности межпланетных миссий.