Для воплощения сверхамбициозного космического проекта российских ученых требуются добровольцы-земляне
520 суток в четырех герметичных, сообщающихся между собой модулях, которые ученые в шутку называют "бочки", проведут шесть испытателей, отобранных для эксперимента по длительной изоляции, моделирующего пилотируемый полет к Марсу. Институт медико-биологических проблем РАН планирует его на конец 2007 года. Пока идет прием заявлений на участие от всех желающих землян в возрасте от 25 до 50 лет. Без ограничения пола и расы.
Испытатели пройдут все этапы полета к Красной планете. 250 суток - перелет по маршруту Земля - Марс. Десант на поверхность Марса трех членов экипажа - до 30 суток. Возвращение на Землю - 240 суток. Об истории вопроса, проблемах и перспективах межпланетных миссий "Новой" рассказывают академик РАН Олег ГАЗЕНКО и академик РАМН, первый заместитель директора Института медико-биологических проблем РАН Виктор БАРАНОВ.
- Олег Георгиевич, идея пилотируемого полета к Марсу принадлежит академику Королеву. Он высказал ее еще в 1959 году. Тогда же был основан ваш институт и начаты исследования в области космической медицины. Расскажите об истории марсианского вопроса.
О.Г.: Поскольку длительные полеты связаны с жизнью человека в необычных условиях, задача перед нашим институтом ставилась необозримая. Это не то что обычное путешествие по принципу "поехал-вернулся", нужно как можно дольше находиться в необычных условиях. Поэтому внутренне построение института покрывало все возможные направления. Во-первых, это изучение реакции живых систем, включая такую сложную, как человек, на различные факторы, с которыми сталкиваются живые организмы, пребывая в космическом пространстве. Во-вторых, это создание средств защиты жизни и здоровья человека в космическом полете, создание для него искусственной среды обитания. Впервые в мире мы добились в лабораторных условиях стопроцентной регенерации воды и кислорода. Но для космического корабля это пока недостижимо.
Сегодня можно регенерировать и восполнить до 15% пищевого рациона человека в условиях космического полета. На борту космического корабля должны работать непрерывные пищевые цепи. Мы доказали возможность размножения аквариумных рыбок на борту. Рыбы хорошо транспортируются, невесомость на них практически не действует.
Был удачный эксперимент по воспроизводству японских перепелок на орбитальной станции "Мир". Сегодня мы планируем возобновить эти работы на МКС. Вообще-то вырастить птенцов на орбите - большая проблема. В условиях невесомости они с трудом ловят и клюют зернышки.
Какие проблемы придется решать в ходе марсианской экспедиции?
О.Г.: С моей точки зрения, для осуществления марсианского перелета должна быть решена проблема радиационной безопасности экипажа. При полете к Марсу космическое излучение будет представлено во всех своих видах. Значит, потребуются активные и пассивные формы защиты от радиации.
Вторая проблема - надежность группы людей, совершающих космический полет в течение нескольких лет. Нам предстоит отработать методики отбора и комплектования коллектива не только по профессиональному мастерству но и по личным особенностям и качествам людей. Может быть, потребуется разработка медицинских роботов и манипуляторов, которые могли бы оказать помощь членам экипажа по команде с Земли. А при нарушении связи с космическим кораблем роботы должны действовать автономно.
В.Б.: Три проблемы, которые существуют при полете к Марсу можно зашифровать в слове "ИГРА". Это "Изоляция", "Гравитация", "Радиация". Изоляция будет длиться 17 месяцев в условиях малой группы. Появится опасность возникновения конфликтов. Или, например, в процессе жизнедеятельности человек выделяет токсичные вещества. Как определить их допустимый уровень? Ведь для марсианского полета он наверняка должен быть ниже, чем, допустим, в условиях полета орбитального.
Проблема гравитации - это 17 месяцев невесомости. В это время перераспределяются жидкие среды человеческого организма. Специалисты нашего института разработали модель такого состояния. Это постельный режим с отрицательным углом наклона головы. Были проведены уникальные эксперименты: 10 испытателей находились 370 суток на постельном режиме, то есть больше года в таком положении. По сути, без опоры. Это обернулось потерей кальция в организме, снижением мышечного тонуса и потерей мышечной массы. В таких экспериментах отрабатываются средства профилактики отрицательного воздействия невесомости.
Проблему радиации мы решаем, экспериментируя над животными. Используются мыши, крысы. Готовится серия экспериментов с участием обезьян. Здесь возникают этические проблемы. В нашем институте по инициативе академика Газенко создана комиссия по биомедицинской этике. Она появилась, когда после запуска шестого биологического спутника мы стали получать пачки писем от возмущенных граждан. Они протестовали против использования в опытах обезьян. Просто люди не знают, что эти эксперименты проводятся щадящими методами, с обезболиванием. Если вводятся электроды, они извлекаются. Никакой вивисекции. Расскажу такую историю. В начале 90-х годов, когда в магазинах было шаром покати, я утверждал такой рацион кормления обезьян: килограммы бананов, апельсинов, витаминов и так далее. Я тогда очень боялся, что эти данные попадут в прессу и граждане, которые не видели этой роскоши на прилавках, возмутятся.
О.Г.: Хотелось бы в условиях масштабного эксперимента с участием обезьян посмотреть, как уровень радиации может повлиять на умственные способности человека, его утомляемость. А еще нужно уметь решать три проблемы, вызываемые радиацией: рак, болезни крови, катаракта.
В.Б.: В эксперименте с участием испытателей нам важно протестировать новые средства контроля окружающей среды. Сегодня мы получаем пробы с космического корабля и через длительный промежуток времени - результаты анализов этих проб. Для полета на Марс будут нужны прямо показывающие приборы.
В ходе эксперимента с участием испытателей будет проверяться система критериев отбора кандидатов для длительного полета. Будут отрабатываться вопросы телемедицины, оценки психологического состояния космонавтов, системы психологической поддержки: например, какие рекомендации дать командиру чтобы уладить конфликтную ситуацию на орбите.
- По каким критериям будет отбираться командир марсолета?
О.Г.: Критерий первый - генетика человека. Вероятность проявления психологических свойств и качеств, которые нежелательны в ходе длительной миссии. Второй - личный, жизненный опыт человека. Наблюдение за ним при решении различных ситуаций. В основе не то что он о себе говорит, а то, как он себя ведет в реальных, несколько осложненных условиях. Третье направление - различные тесты и испытания.
Сочетание этих трех элементов, как мы надеемся, позволит приблизиться к оценке.
В.Б.: В сегодняшнем эксперименте нам важно проверить правильность критериев отбора командира экипажа. Есть, например, уникальная методика, когда три человека должны одновременно работать на установке с параметрами. Действия каждого влияют на показатели других. По тому как обследуемые подстраиваются, становится понятно, кто лидер, как распределяются роли.
- Слово командира должно быть для экипажа марсолета решающим. Но это противоречит принципам современной демократии. Как найти компромисс между свободой, правами человека и научной целесообразностью?
О.Г.: Демократия нужна, но она ограничена стенками кабины космического корабля, который движется к Марсу. Необходимо понять, что нет возможности выхода из коллектива. Если на Земле вы поссорились и разошлись по разным углам, то в ходе межпланетной миссии должна быть создана конструкция, которая исключала бы столкновения и конфликты. Нужно научиться регенерировать хороший психологический климат в коллективе.
Если человек будет иметь максимально желаемую свободу выбора, все может закончиться трагедией. Потому что он - элемент системы и его выпадение способно погубить систему в целом.
В.Б.: На борту космического корабля обязательно возникнут ситуации, которые невозможно решить простым голосованием. Решение в любом случае будет принимать командир корабля. Когда человек входит в эксперимент, с ним заключается договор о деятельности: что он может делать, а что нет. Один из пунктов: человек подтверждает, что в ходе эксперимента необходимо ограничение его прав и свобод. Без этого понимания невозможна работа в условиях длительной изоляции. Однажды члены экипажа заявили: у нас свободный режим, мы выполним программу экспериментов, а когда - не важно. Но в результате таких действий появились утомляемость, рассогласование, раздражительность. Все согласились, что должен быть распорядок дня и он должен соблюдаться.
А женщина может рассчитывать на место в марсианской экспедиции? Какого возраста космонавты самые подходящие для полета к Марсу?
О.Г.: Женщина в составе марсианского экипажа - это осложнение ситуации. Когда такие полеты войдут в практику, дамы могут рассчитывать на участие.
Теперь о возрасте. Гай Юлий Цезарь отбирал для похода в Галию сорокалетних воинов. Это люди развитые, с опытом и без юношеских авантюр.
В.Б.: Должны лететь здоровые, высокопрофессиональные люди, независимо от пола. В нашем эксперименте планируются смешанные экипажи. К сожалению, из поступивших к нам 150 заявлений от желающих участвовать в эксперименте по длительной изоляции только пять заявлений от женщин.
