Новая станция РОСС будет создаваться на полярной орбите с наклонением 96—98°. Об этом стало известно из заявления Дмитрия Рогозина для «РИА Новости». Предыдущая орбита с наклонением 51,6°, на которой летали все советские, российские орбитальные станции и МКС, хорошо изучена и не принесёт ничего нового в научном и производственном плане.

«Я всегда выступал за высокоширотную орбиту. Потому что на орбите с наклонением 51,6 градуса все понятно и давно изучено, мы не можем дальше работать в рамках пилотируемой космонавтики, не формируя для себя задачу, которая в корне отличается от того, что уже пройдено, что уже есть у советской и российской космонавтики», — уточнил Гендиректор Роскосмоса.

При этом, новая высокоширотная орбита не несёт в себе значительного увеличения радиационного фона для космонавтов — об этом сообщил изданию Pro Космос замдиректора ИМБП, лётчик-космонавт России Олег Котов. По его словам, радиация на этой орбите будет сильнее всего на 20%, а учитывая российский опыт долговременных орбитальных полётов на станциях, это не несёт опасности для космонавтов станции РОСС.

Станция будет рассчитана на значительно большую автономность, нежели все «Салюты» (начиная «Салютом-1», заканчивая «Салютом-9»—МКС), запускавшиеся до этого. «Станция будет работать по сути в автоматическом режиме, то есть она будет и без человека летать и выполнять эти задачи, и аппаратура будет включаться тогда, когда человек в наименьшей степени будет воздействовать на эту аппаратуру», — прокомментировал Дмитрий Рогозин.

Космонавты будут летать на РОСС с космодрома Восточный, на «Союзах» или на «Ангаре» — пока точно не известно. Но высокоширотный запуск станции обеспечит большую безопасность для пилотируемых кораблей. А всё из-за трассы выведения кораблей — при старте на РОСС с Восточного полёт будет проходить над сушей. Это в значительной степени снизит риски для экипажа в случае срабатывания САС или других нештатных ситуациях. В случае выбора для РОСС орбиты с наклонением 51,6°, ракета-носитель с кораблём значительное время летела бы над Тихим океаном.

На данный момент РКК «Энергия» работает над эскизным проектированием РОСС, которое должно завершиться в третьем квартале 2023 года, после чего начнется разработка конструкторской документации. При этом, модуль НЭМ, построенный для МКС, но так к ней и не отправленный, будут готовить стать первым модулем новой станции, не дожидаясь окончания эскизного проектирования.

Источник: РИА Новости, ИМБП РАН, Роскосмос, ЦПК

Кажется, что человек застрял на околоземной орбите. Однако долгие полёты на Международную космическую станцию позволяют приготовиться к полётам на Луну и Марс. Как космонавты готовятся к дальним полётам, чем современный подход отличается от первых шагов и почему мы туда ещё не летим? Об этом кандидат медицинских наук, заместитель директора по научной работе Института медико-биологических проблем Российской академии наук Олег Котов рассказал медиа Pro Космос.

Материал подготовлен специально для Госкорпорации «Роскосмос»: https://www.roscosmos.ru/37137/

— Мы приехали в Институт медико-биологических проблем Российской академии наук к Олегу Валериевичу Котову. Многие знают его в первую очередь как космонавта, но у него есть и другие, намного порой даже более важные регалии. Прошу вас, Олег Валерьевич, расскажите пару слов о себе.

— Добрый день. Прежде всего, хочу рассказать, помимо лётчика-космонавта РФ, который уже закончил свою активную деятельность в качестве космонавта. В данный момент я работаю в ИМБП в должности заместителя директора института по науке. И как раз веду космическую тему — занимаюсь вопросами медицинского обеспечения текущих полётов и решением медицинских задач в будущих пилотируемых космических программах.

— Недавно был день рождения знаменитого врача-космонавта Валерия Полякова [27 апреля 2022 года], который удерживает абсолютный рекорд по самому длительному полёту в космосе — 437 дней. Напрашивается вопрос. Насколько давно появилась идея в космической программе Советского Союза о длительных космических экспедициях? Около 40 лет назад, правильно?

— Да, абсолютно верно.

— Какую идею несли длительные космические полёты в то время?

— Давайте разделим действительно правильно поставленный вопрос. В чём была необходимость длительных полётов в эпоху станции «Мир»? И почему сейчас мы и летали, и летаем, и будем продолжать летать в полёты продолжительностью около года на МКС?

Около 40 лет назад длительные полёты были посвящены получению ответа: как долго человек может функционировать в космосе, как будет себя вести его организм. И насколько существующая система профилактики неблагоприятного воздействия невесомости может компенсировать этот эффект? И правильно было сказано, что мой коллега — космонавт Валерий Поляков — совершил два полёта разной продолжительностью. Именно на себе он апробировал предельную длительность полёта, для той системы профилактики, для той медицинской системы. Она позволяла летать до полутора лет. После его полёта можно смело говорить о том, что человек сможет пролетать и вернуться в хорошем работоспособном состоянии из космоса.

Это был вопрос фундаментальных исследований и вопрос фундаментальных данных. Для того чтобы на разовом, несистемном подходе убедиться, что всё нормально функционирует.

Современные программы длительных полётов немного изменились по целеполаганию. Не только мы, но и все наши партнёры из всех космических агентств поставили своей целью полёт на Марс. Сценарий полёта на Марс, пребывание на его поверхности какое-то время и возвращение обратно. Так называемый «базовый сценарий». Для того чтобы его реализовать, мы продумываем продолжительность полёта. Это от 9 до 12 месяцев полёт в одну сторону, нахождение на поверхности Марса от одного месяца до 6–9 месяцев. И такой же годовой перелёт обратно. Это всё вопросы баллистики.

Чтобы убедиться в способности человечества послать на Марс человека, мы решаем задачи критических технологий. Есть те объёмы знаний, навыков и умений, которыми человечество должно обладать, чтобы человек добрался в хорошем состоянии, работоспособном, проработал, вернулся в хорошем работоспособном состоянии.

Отсюда выбор полётов длительность примерно год в программе МКС отнюдь не случаен. Мы провели уже несколько таких полётов — на данный момент были проведены исследования с двумя парами астронавт-космонавт. Они слетали в полёты около года [например, в этом году закончился 355-дневный полёт Петра Дуброва и Марка Ванде Хая]. Показали результаты. И результат оценивается не по самому полёту. Больше оценивается не состояние здоровья (насколько сохранны те или иные органы, или системы), а больше оценивается работоспособность человека после полёта и выполнения этих миссий!

Многие из вас, наверное, «слышали краем уха»: после некоторых полётов прямо на месте посадки проводится эксперимент «Полевой тест» или «Стандартное измерение». Человек буквально через полчаса — сорок минут после посадки выполняет ряд заданий для того, чтобы специалисты-учёные могли разобраться, насколько он физически себя хорошо чувствует. Насколько он в состоянии передвигаться, координировать движения, выполнять сложные операции, и вообще функционировать после полугодового или годового полёта. Потом эти же исследования повторяются через день, через несколько дней, ну и дальше уже по программе. В данном случае мы больше смотрим не на физиологию в чистом виде, а на интегральный параметр работоспособности и эффективности межпланетного космонавта.

— Получается, этот эксперимент, это исследование ставит своей задачей посмотреть, как будет вести себя человек сразу после приземления на поверхность Красной планеты? Насколько хорошо он будет себя чувствовать?

— Абсолютно верно. Мы как раз решаем эту задачу для сценария полёта на Марс.

Часто слушатели, собеседники задают вопрос, а почему мы год летаем, а не полтора или два? Это же интересно — посмотреть, как будет чувствовать себя космонавт после двух лет в космосе.

Может быть, из любопытства было бы интересно. Но с точки зрения решения задачи полёта на Марс — это бессмысленно. Ресурсы надо тратить грамотно и бережно. У нас не так много возможностей, чтобы работать в таком режиме. Все исследования такого рода должны быть необходимыми и достаточными для получения научных данных, а не ради праздного любопытства.

— А где находится предел полётов для человечества в ближайшие 50 лет? Куда мы сможем долететь? Титан, Европа, Энцелад? Куда?

— Мы можем или нам нужно будет полететь? Если мы доберёмся до Марса, я думаю, что на ближайшие 50 лет будет чем там заняться.

Технически, мы сможем долететь и до других небесных тел в Солнечной системе. Это уже не будет чем-то кардинально прорывным. Если мы научимся летать в многолетние дальние полёты и жить на совершенно другой планете без хорошей связи (имеется в виду не только радиосвязь, но и связь с материнской планетой, с Землёй) — это уже откроет горизонты для дальнейшего движения вперёд. А куда дальше лететь? Должно определяться целеполаганием. Что будет через 50 лет, какие будут открытия сделаны? Мы не знаем, но тот задел, который получит человечество от жизни в дальнем космосе, от посещения и освоения другой планеты — он в любом случае останется в копилке человечества.

И поймите, мы всегда решаем вопросы необходимости, достаточности, движения вперёд и вопросы освоения, исследования или использования. Что лучше автомат или человек для освоения? Если задачу может выполнить автомат, зачем посылать человека, тратить ресурсы, создавать технологии, чтобы добраться? Когда по Марсу автоматы ползают [возможно, Олег Валериевич вспомнил знаменитый советский марсоход-шагоход на «Марс-3» — ПрОП-М 1971 года], снимают, летают. По большому счёту, можно идти по этому направлению.

Человечество всегда в своём пути проходит одни и те же этапы. Сперва — исследования, потом — освоение, а потом — использование. Исследования проводятся большей частью автоматами, если мы говорим про космос. На околоземную орбиту сперва спутники полетели. Потом Луна — тоже сперва автоматы, на Марс — сначала автоматы. Они готовят платформу, они определяют условия. Сначала мы изучаем — какие там есть нюансы. Следом идёт человек — это вторая фаза. Освоение. Он начинает осваивать с точки зрения возможности нахождения там человека.

И вместе с автоматами. Автоматы его поддерживают, предоставляют связь, навигацию, зондирование, картографию. Научившись и освоив эту среду, всё человечество готово переходить к использованию. Мы будем использовать это место для того, чтобы что-то добывать, что-то строить!

9 мая 1949 года родился Олег Атьков — учёный, врач, лётчик-космонавт и доктор наук. Является третьим из шести советско-российских врачей-космонавтов.

Врачи в космосе по порядку:

— Борис Егоров («Восход-1»);

— Василий Лазарев («Союз-12» и «Союз-18А»);

— Олег Атьков («Союз Т-10»);

— Валерий Поляков («Союз ТМ-6» и «Союз ТМ-18»);

— Борис Моруков (Шаттл «Атлантис», программа STS-106);

— Олег Котов («Союз ТМА-10», «Союз ТМА-17» и «Союз ТМА-10М»).

C 8 февраля по 2 октября 1984 года вместе с другими членами экипажа космического корабля «Союз Т-10» Олег Атьков совершил полёт на станцию «Салют-7». При этом, продолжительность полёта составила рекордный на то время срок — 236 суток 22 часа 49 минут. Во время нахождения на станции Атьков проверил новую аппаратуру и приборы для оценки состояния космонавтов. И всё время пребывания на станции занимался уникальными научными медицинскими экспериментами.

27 апреля 1942 года родился Валерий Владимирович Поляков — Герой Советского Союза, Герой РФ, лётчик-космонавт СССР, доктор медицинских наук, космонавт-исследователь ИМБП. И этот длинный список регалий — слабая тень того, что он сделал для развития космонавтики.

Поляков летал в космос дважды — оба раза на станцию «Мир». Первый полёт к «Миру» прошёл на «Союз ТМ-6» с 29 июля 1988 года по 27 апреля 1989 года — 240 суток на орбите. А второй стал эпохальным: с 8 января 1994 года по 22 марта 1995 года Валерий Владимирович пробыл в космосе рекордное количество времени для одного полёта — 437 суток и 18 часов (полёт на «Союз ТМ-18»). Этот рекорд не превзойдён до сих пор, так в этом году Пётр Дубров и Марк Ванде Хей обновили рекорд пребывания на МКС — «всего» 355 суток.

В общей сложности за два полёта Валерий Поляков провёл в космосе 678 суток 16 часов и 34 минуты. Шестеро космонавтов превосходят его рекорд по суммарному налёту, но все они летали больше раз: Геннадий Падалка (878 дней за 5 полётов), Юрий Маленченко (827 дней за 6 полётов), Сергей Крикалёв (803 дня за 6 полётов), Александр Калери (769 дней за 5 полётов), Сергей Авдеев (747 дней за 3 полёта) и Антон Шкаплеров (709 дней за 4 полёта). отметим, что Сергей Авдеев удерживает второе место после Полякова по пребыванию на орбите за один полёт — 379 дней.

Поляков — целеустремлённый учёный, врач и космонавт. В 2014 году доктор наук Андрей Благинин, заведующий кафедрой авиационной и космической медицины Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова, рассказывал, что Валерий Владимирович заявлял о готовности полететь на Марс в один конец. Не знаем, насколько реальны были эти планы, но биография Полякова подсказывает, что он мог бы на это пойти. Для изучения влияния длительного межпланетного полёта на организм космонавта.

PS: на фотографии слева вы можете наблюдать Валерия Полякова во время его второй экспедиции. Он выглядывает в иллюминатор 8 января 1995 года, во время операции по сближению с шаттлом «Дискавери».

Мы приглашаем вас заглянуть на стенд Летней Космической Школы на фестивале в это воскресенье, 10 апреля 2022 года. Всех любителей космонавтики ждут в павильоне «Космос» на ВДНХ с 11:00 до 17:00. Обещают много всего космического.

В программе:

— тренажёр ЦПК для отработки ручной стыковки «Союза» с МКС;

— VR-зона;

— космические эксперименты и космическая еда!

Узнать подробнее и зарегистрироваться можно здесь: https://your-sector-of-space.timepad.ru/event/1984687/

А чтобы вы не думали, что это какое-то дешёвое VR-развлечение, то самое время узнать, что мероприятие подготовлено при поддержке Центра подготовки космонавтов, Института медико-биологических проблем РАН и Института космических исследований РАН.

Татьяна Митева, один из представителей ЛКШ пишет:

«Самое главное — это настоящий тренажер из ЦПК. Можно будет попробовать стыковаться с МКС на «Союзе» всем желающим.

От ИМБП будет стенд с космической едой, VR с психологической разгрузкой для космонавтов, интерактивная презентация про космическую микробиологию и про средства личной гигиены космонавтов:
— как они моют голову;
— как чистят зубы;
— как на них влияет невесомость и гермозамкнутое пространство.

От ИКИ будет стенд про «Спектр-РГ» и систему дистанционного мониторинга климаторегулирующего потенциала и бюджета углерода лесов России.

От ЛКШ будет демонстрация симуляции космического полёта, с эмуляцией взаимодействия с ЦУПом. И плюс будет ещё VR-зона — можно будет «прогуляться» по Международной космической станции или выйти за её пределы и увидеть всю Солнечную систему своими глазами».

Фото: ВДНХ

Гибернация может стать лучшим решением для повышения безопасности и снижения стоимости продолжительных миссий в дальний космос. Она позволит снизить запасы пищи, воды, воздуха и расходных материалов, в результате — уменьшить размеры космического аппарата на треть. Состояние пониженного метаболизма поможет сохранить физическое и психологическое здоровье экипажа. По крайней мере так утверждают авторы исследования ESA.

В исследовании предлагаются практические инженерные решения для разработки специальных мягких капсул для астронавтов. В них должен быть приглушённый свет и тишина, температура до 10°C и высокая влажность. Этого будет достаточно для понижения метаболизма астронавтов до 25% от нормальной уровня. Специальные костюмы помогут избежать перегрева, в них члены экипажа будут стеснены в движениях, но не полностью ограничены. Для защиты от радиации каждую капсулу планируется окружить контейнерами с водой.

«Пилотируемая экспедиция к Марсу займёт два года, инженеры исходят из расчёта потребления 30 кг на человека в день (пища, вода, кислород и другие расходные материалы), плюс необходимая защита от радиации. Состояние оцепенения (torpor) при гибернации поможет не только радикально снизить массу требуемых для жизнеобеспечения грузов, но и свести к минимуму уровень скуки, одиночества, агрессии, связанные с длительным пребыванием в космическом корабле», — рассказывает Дженнифер Нго-Ань, одна из авторов исследования ESA.

Во время гибернации экипажа, вахту будет нести бортовой компьютер. Он же будет вести мониторинг базовых жизненных показателей астронавтов.

Бурые медведи, обладая сходной с человеком массой, рассматриваются в исследовании наиболее близкой ролевой моделью. Как и медведи перед зимней спячкой астронавты должны будут налечь на еду перед полётом, сильно прибавив в телесном жире (медведи после зимней спячки теряют 25—40% в весе). По задумке учёных, гибернация предотвратит атрофию мышц и костей, защитив от повреждения тканей. При этом, женщины могут стать предпочтительными кандидатами — более низкий уровень тестостерона, по-видимому, способствуют длительной спячке у млекопитающих. В этом уверен Александр Шукер, профессор медицины Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене.

Наработки США и России

Аналогичное исследование в 2014 году провело NASA в рамках программы передовых инновационных исследований (за наводку — отдельное спасибо нашему читателю Алексею Нистратову). В нём содержится более проработанная концепция гибернации экипажа при полёте к Марсу. Там же — несколько примеров гибернации людей вследствие несчастных случаев и практика терапевтической гипотермии длительностью до 14 дней (введение в бессознательное состояние пациентов с понижением температуры тела на 5—10 градусов). Основной вывод исследования NASA — у человечества есть все необходимые технологии для осуществимости гибернации. Для подстраховки предлагалось организовать посменное пробуждение членов экипажа для дежурства в течение 200-дневного перелёта к Марсу и обратно.

Интересно, что само понятие гипобиоза (hypo – пониженная, biosis – жизнь) было впервые введено в нашей стране. По поручению Сергея Королёва в 1961 г. разработку средств спасения космонавтов при длительных космических полетах в рамках программы создания тяжёлых марсианских кораблей (ТМК) возглавил д.м.н. Николай Тимофеев, специалист в области авиационной и космической медицины. За счёт введения в гипобиоз предполагалось спасение экипажа в случае отказа стационарных систем жизнеобеспечения. Задача изучалась более 30 лет в ГНИИИ АиКМ, а позднее в ИМБП РАН и Институтах физиологии и фармакологии РАМН.

Было выяснено, что все разновидности естественной спячки у животных проходят через поверхностный (нормотермический) гипобиоз при условии иммобилизации или создания гипоксическо-гиперкапнической газовой среды (недостаток О2/избыток СО2). Глубокий гипобиоз требует лишь создания и поддержания необходимого уровня температуры среды. Для человека температурный диапазон глубокого гипоза находится в пределах от 30 до 27°С. При этом общий уровень метаболизма снижается на 70—80% от нормы.

Переходим к практике

Тем не менее, возможность погружения человека в гипобиоз/гибернацию остаётся пока теоретической, и до практического использования требует решения ещё множества научных задач. Пробуждение с сохранением когнитивных функций и реабилитация, защита в бессознательном состоянии от различных поражающих факторов во время длительного космического полёта (прежде всего, от радиации) — лишь одни из них. Поэтому говорить о начале практического этапа пока рано — за первым исследованием ESA последуют долгие годы научных экспериментов. Но сама идея «выключения» экипажа на время длительных перелётов перестала быть теорией — к поиску практических путей её реализации начинают подключаться конструкторы.

Per aspera ad astra.