«Земля и Вселенная» 1998 №4

Врач-космонавт В.В. Поляков

В последние годы стали привычными пилотируемые экспедиции в космос продолжительностью 5-6 месяцев. Как оказалось, это оптимальный срок для проведения эффективной работы и выполнения программы экспериментов.

За время, прошедшее от первого полета Ю.А. Гагарина (12 апреля 1961 г.), накопились и огромный опыт полетов космонавтов, и статистические данные о динамике изменений в организме человека в условиях длительной невесомости. Уже хорошо известно, насколько коварна невесомость для человека. Российские специалисты разработали оригинальные методики подготовки космонавтов к полету, комплекс медицинских профилактических мероприятий для ликвидации последствий влияния на организм неблагоприятных факторов космического полета. Уникальная медицинская аппаратура постоянно контролирует физиологические функции всех систем организма в длительных полетах. Космонавты, выполняя рекомендации медиков, проводят интенсивные физические упражнения на бортовых тренажерах и носят специальные нагрузочные костюмы. Это позволяет поддерживать здоровье на необходимом уровне во время полета и быстро реадаптироваться после возвращения к земным условиям жизни. Методы медицинского контроля и профилактики от полета к полету постоянно совершенствуются.

Опытом работы на орбитальном пилотируемом комплексе "Мир" делится Валерий Владимирович Поляков — мировой рекордсмен по продолжительности космических полетов, врач-космонавт, заместитель директора Института медико-биологических проблем. Он дважды побывал в космосе: в составе 3-й и 4-й основных экспедиций (29.08.1988г. 27.04.1989 г.) и с 15-й по 17-ю экспедиции, выполнив программу 438 сут полета (8.01.1994 г. — 22.03.1995 г.) — самого длительного в истории космонавтики.

В.В. Поляков любезно согласился ответить на вопросы нашего корреспондента С.А. Герасютина.

— Валерий Владимирович, назовите, пожалуйста, основные направления деятельности в Вашем рекордном по длительности космическом полете.

В.В. Поляков обследует немецкого космонавта Ульфа Мербольта (ESA)

— У врача-космонавта-исследователя на первом месте стоит контроль за состоянием здоровья членов экипажа, а уже потом проведение экспериментов и другая работа. Надо было оказывать помощь, замечать те или иные намечающиеся функциональные отклонения в организме еще до возникновения заболевания. Например, при обнаружении гипотрофии мышечных групп, как специалист по космической медицине, знающий систему профилактики и защиты от неблагоприятных факторов действия невесомости, я назначал дополнительные упражнения. В случае возникновения заболевания у кого-то из космонавтов, моя задача по симптомам поставить диагноз и имеющимися на борту средствами его вылечить. В случае необходимости я консультировался с высококлассными медицинскими группами специалистов на Земле. Российская программа традиционно была направлена на исследование сердечно-сосудистой, костно-мышечной и двигательной систем, изменяющихся под влиянием невесомости, психофизиологических аспектов деятельности космонавтов в длительных полетах.

Пройдя полный курс подготовки эксплуатации систем жизнедеятельности станции и участвуя в контроле и коррекции ее среды обитания, я должен был следить за состоянием бортовой атмосферы. В первую очередь, параметров газовой среды, температуры, влажности. Иногда требовал соответствия бортовой атмосферы параметрам ГОСТа и рекомендациям нашего института.

В длительном полете мои обязанности как космонавта-исследователя заключались в выполнении обширной научной программы экспериментов, в том числе медицинских. Я должен был контролировать выполнение экипажем всего комплекса профилактических мероприятий. К ним относится: интенсивные медицинские упражнения с мышечными нагрузками при помощи тренажеров (бегущая дорожка, велоэргометр, эспандеры), ношение нагрузочного костюма "Пингвин" и использование костюма "Чибис", ультрафиолетовое облучение, потребление в рационе питания продуктов, содержащих соли кальция и фосфора. Мы убедились, что пропуск какого-либо звена в медицинских профилактических мероприятиях впоследствии сказывается на самочувствии и физическом состоянии космонавта.

Мне удалось выполнить много экспериментов по международным программам. Например, в течение полета, используя австрийскую аппаратуру, я вел исследования по нейрофизиологии вестибулярных расстройств. На немецкой аппаратуре проведены эксперименты по изучению психофизиологии деятельности и сна космонавтов, а также вестибулярного аппарата (эффект укачивания). По программе российско-французского сотрудничества много лет шла работа на многофункциональном эхографе. С его помощью контролировались сердце и сосудистая система, кровенаполнение внутренних органов, реакция сосудов на нагрузки. Нашей задачей работ по американской программе было: подготовить к полету астронавта Нормана Тагарда американскую аппаратуру для медицинских экспериментов. В общей сложности программа включала около 50 медицинских экспериментов, по которым проведено более 1200 исследований (итоги работ передавались в сеансах связи каждые 1-2 дня). Накопилась большая статистика результатов по динамике процессов, проходящих в организме во время полета. Определено влияние сверхдлительного полета на сердечно-сосудистую, нервно-мышечную, опорно-двигательную системы человека, функции его анализаторов, таких, как слух и зрение.

Также опробовалась модель современного "здорового" человека в условиях хронического воздействия на его организм экстремальных факторов окружающей среды. Эта модель корректна и сравнима с космонавтом, работающим на околоземной орбите.

Нагрузки, действующие на космонавта в течение всего полета, похожи на эмоционально-психологические воздействия в условиях хронического стресса делового человека. Имеются и сходные проблемы с теми, что испытывают космонавты — повышенная опасность на этапах запуска и посадки, постоянная тревога из-за возможности возникновения аварийных ситуаций. Человек должен в будущем иметь возможность восстанавливать и корректировать функции своего организма.

Профессия космонавта относится к группе повышенного риска. Поэтому космонавт служит эталоном человека, сохраняющего здоровье и работоспособность в своей профессиональной деятельности, несмотря на длительные экспедиции. Он имеет возможность восстанавливать функции своего организма (реабилитироваться) после посадки на Землю и готов к выполнению нескольких космических полетов. Современного здорового человека медицина еще не может поддерживать в стабильном состоянии: его подстерегают сопутствующие научно-техническому прогрессу гиподинамия и гипокинезия, повышенный уровень стрессовых состояний с отрицательным психоэмоциональным воздействием, а также неблагоприятные экологические и социальные факторы. Опыт применения профилактических мероприятий в длительных космических полетах сейчас передается практической и клинической медицине. На современном этапе космическая медицина уже имеет богатый арсенал средств и методов обеспечения марсианской экспедиции.

В свободное время после работы В.В. Поляков отдыхает в базовом блоке станции "Мир". Слева — космонавт-исследователь Е.В. Кондакова

— Расскажите подробнее о столь сложном и рискованном предприятии. Академик С.П. Королёв мечтал о путешествиях космонавтов на Марс и Венеру, делал практические шаги к их осуществлению. В Вашем институте в 60-х гг. был создан прообраз межпланетного корабля — он до сих пор сохранился в качестве тренажера. Марсианская экспедиция планировалась на 70-е гг., но решение насущных проблем космонавтики отодвинуло ее осуществление на будущее.

— В то время удалось убедить разные инстанции, что существует возможность осуществления межпланетной экспедиции, был сделан и некоторый задел в этом направлении. Однако программу тогда закрыли. Я сторонник выполнения полета на Марс. Хотя мне уже 55 лет, но если бы это было возможно сейчас, я согласился бы участвовать в такой экспедиции и нашел желающих среди своих коллег-космонавтов. А в будущем полете — это будут пионеры, энтузиасты, добровольно согласившиеся на риск и издержки для своего здоровья. Вероятно, примерно через 20-25 лет после решения технических проблем, такой полет может состояться. Программа первого полета, наверное, будет минимальной: космонавты соберут образцы марсианского грунта, проведут видео— и фотосъемку, установят научную аппаратуру, выполнят комплекс экспериментов, а затем возвратятся на Землю.

В.В. Поляков наблюдает через иллюминатор базового блока за сближением корабля "Дискавери" (STS-63) со станцией "Мир", 6 февраля 1995 г. Фото NASA

— Оппоненты могут возразить: как будет решаться проблема радиационной безопасности?

— Радиационная защита — серьезнейшая проблема, но это также и техническая задача, решение которой будет возможно параллельно с созданием ракеты-носителя и корабля, разработанных на новых принципах.

Орбитальный комплекс "Мир" — пример базовой модели перспективного марсианского корабля. В нем есть все необходимое для продолжительной экспедиции. Проблему радиационной безопасности решил во время своего полета А.А. Серебров. Он — физик и хорошо понимает данную проблему, поэтому ушел из каюты станции, где обшивка всего 3,5 мм, в модуль "Кристалл". Там за приборными панелями космонавт разместил отработанные 100-кг блоки свинцово-кадмиевых аккумуляторов. В блоках остался электролит, а жидкость — прекрасная защита от радиации. Уровень радиации в "Кристалле" после принятых мер защиты снизился по меньшей мере вдвое, по сравнению с базовым блоком "Мира". А.А. Серебров рекомендовал и мне там находиться. Воспользовавшись его советом, за 14,5 месяцев полета я получил в два раза меньшую дозу радиации, чем мои коллеги за 6 месяцев полета.

— Каковы результаты выполненных экспериментов? Выработаны ли какие-то новые методики по проблеме адаптации к условиям невесомости?

— Я уже упоминал эксперименты, выполненные по самым современным методикам и технологиям в рамках международных программ. Например, во французском эксперименте применялась методика ультразвуковой локации полости сердца и сосудов, проводился осмотр кровенаполнения органов. Этот метод сейчас используется в клиниках. С помощью биохимической методики, апробированной в полете, можно оперативно измерить 11 параметров крови и выполнить медицинский контроль. В 90-е. гг. в практику здравоохранения внедрен один из экспериментальных методов, выполненных на станции. Применяя японский микроскоп с телевизионными насадками для биохимических исследований крови, например, где-нибудь на Сахалине, можно по телевизионному каналу передать видеоизображение результатов анализа крови в Центр гематологии и получить квалифицированную консультацию по лечению заболеваний крови. И таких примеров много. По продолжительности мои полеты сравнимы с марсианскими экспедициями. Одним из главных итогов моего длительного пребывания на орбите стала быстрая реадаптация к земной тяжести. После двух полетов продолжительностью 8 и 14,5 месяцев, соответственно, мне самостоятельно удавалось выйти из корабля и сделать первые шаги по земле. Это приводило в изумление спасателей и врачей. Ведь я выходил из спускаемого аппарата в скафандре и двигался, то есть работал. А на Марсе сила тяжести только 0,38 g от земного притяжения...

Научные итоги тоже есть — выполненные медицинские эксперименты позволяют понять глубинные процессы изменений в организме. Это дает возможность совершенствовать профилактику неблагоприятного воздействия длительной невесомости на организм. Самое главное — я дал работу ученым, по крайней мере, на десяток лет. Специалисты постоянно делятся результатами исследований на различных международных научных форумах. Накоплен большой опыт по космической медицине, и мы гордимся нашими достижениями.

Практический результат моей работы в космосе — разработка модели современного "здорового" человека, которого умеют сохранять работоспособным -и психологически, и физически. На ее основе можно давать рекомендации разным отраслям медицины — спортивной, морской, авиационной, медицине экстремальных ситуаций.

— Ваша программа была рассчитана на 1,5 года полета — вся ли она выполнена?

После приземления В. В. Полякова на корабле "Союз ТМ-20" 22 марта 1995 г. — позади 438 суток полета

— Программа медицинских экспериментов выполнена полностью, остались довольны и зарубежные партнеры. При творческом отношении к делу, сколько бы ни продолжался полет, по мере получения результатов хочется еще что-то повторить, придумать новый эксперимент или проверить его еще раз.

— Кроме постоянного контроля за состоянием здоровья и выполнения программы медицинских экспериментов, необходимо было поддерживать внутреннее равновесие и рабочий настрой. Это особенно важно в длительном полете. Какое было у вас и экипажа психологическое состояние на протяжении всей экспедиции?

— Мне удавалось создавать хороший психологический климат у членов экипажей и поддерживать себя на должном уровне. Сон — хороший показатель психологического состояния человека, а он у меня всегда был глубоким. Конечно, бывали периоды спада настроения, но настолько несущественные, что не влияли на ход работы. В полете проходили обсуждение проблем и споры, но постоянно существовала теплая атмосфера и взаимопонимание. Такие взаимоотношения можно взять в качестве примера для экипажей будущих международных экспедиций. Например, на Международной космической станции или в полете на Марс.

— Как Вы проводили свободное время, чего не хватало на орбите?

— На борту ОК "Мир" — хорошая библиотека (более 200 книг, привозили также газеты и журналы), фонотека и видеотека. Удавалось читать, слушать музыку и смотреть хорошие фильмы, следить за событиями на Земле. Помогали отдыху встречи с родственниками и беседы с близкими людьми во время телесеансов связи. У меня была любимая работа, моральная поддержка близких и друзей, поэтому существовали вполне комфортные условия для выполнения долговременного полета.

— Насколько перспективны полеты продолжительностью более года, и когда они могут состояться? Какие необходимо предпринять меры, чтобы быть в полной уверенности в восстановлении всех функций организма к земным условиям после полета?

— Экспедиция продолжительностью более года будет целесообразна только в случае полета на Марс. США планирует осуществить международную марсианскую экспедицию где-то в 2015 г. С медицинской точки зрения она возможна при использовании апробированных средств профилактики и необходимых мер безопасности. Постоянно обсуждается вопрос об использовании в качестве профилактических мер искусственной силы тяжести. Однако возникающее при таком методе кориолисово ускорение (при вращении корабля) может влиять на вегетативную нервную систему и функции внутренних органов человека. Вероятно, в будущем, будут применяться только традиционные нагрузочные средства. Но не будем смотреть так далеко. Сейчас в полетах такой продолжительности нет необходимости. Самое оптимальное время работы экипажей — полгода, поэтому важно сосредоточить внимание на обновлении программ полетов.

Заканчивая беседу, мне хочется пожелать сохранения приоритета России в космонавтике, а читателям журнала "Земля и Вселенная" доброго здоровья и благополучия, здоровья их детям и внукам. Ведь, возможно, кто-то из них и станет Колумбом XXI века.