«Хочет многого». Ученые обсудили «неприличные» эксперименты на МКС
- Медицина на МКС для ближнего и дальнего космоса
- Печать органов на орбите, выращивание птиц
Благодаря экспериментам на орбите люди смогут долго находиться в космосе, заявили представители отрасли на Третьей Международной конференции «Наука на МКС», приуроченной к 25-летию станции. Специалисты рассказали о важнейших результатах исследований и обсудили перспективы, которые предоставит РОС.
Медицина на МКС для ближнего и дальнего космоса
Первым модулем Международной космической станции стал российский функционально-грузовой блок «Заря». Он стартовал 20 ноября 1998 года с космодрома Байконур.
«Американцы отправили модуль на орбиту через несколько дней после нашего. Меня назначили в состав первого сборочного экипажа на шаттле. Мы должны были состыковать оба модуля, открыть люки, сделать первое техническое обслуживание этой маленькой станции», — вспоминает летчик-космонавт Сергей Крикалев, исполнительный директор по пилотируемым космическим программам Госкорпорации «Роскосмос».
Создание МКС — само по себе большой технический эксперимент, подчеркивает он. Никто до этого не пытался состыковывать модули сразу в космосе.
«Обычно сначала на земле создают макеты. А здесь многие вещи делались теоретически, и модули впервые встретились на орбите. Отработка технологий международного взаимодействия — чтобы все работало как единый организм — это была сложная задача», — продолжает космонавт.
Как только первый экипаж прилетел на орбиту, сразу стали готовить медицинские эксперименты. Многие идут непрерывно много лет, начались еще на станции «Мир» и продолжатся на РОС — Российской орбитальной станции, которая заменит МКС.
Первые космонавты на борту МКС: Юрий Гидзенко, Уильям Шеперд (William Shepherd), Сергей Крикалев
«Это правильно. Организм у всех разный, и, чтобы получить устойчивый результат, нужно набрать статистику», — поясняет Крикалев.
Львиную долю экспериментов на МКС ведет Институт медико-биологических проблем РАН.
«Благодаря этим работам человек может долго быть в невесомости и возвращаться на Землю здоровым», — говорит академик РАН Лев Зеленый, научный руководитель Института космических исследований РАН, где проходит конференция. В подтверждение своих слов он приводит «неприличную» историю американского астронавта, к которому после возвращения на Землю прямо в Москву прилетела его девушка. «То, что человек, вернувшись из космоса, хочет очень многого, — заслуга наших медиков», — добавляет ученый.
«То, что Лев Матвеевич назвал неприличной историей, — для медиков вполне нормальная ситуация. Мы работаем над тем, чтобы космонавты, попав на другую планету, например на Луну, чувствовали себя хорошо не только с точки зрения функциональных возможностей и резервов, но и с точки зрения продления рода. Перспектива дальних космических полетов — тема, которой мы занимаемся», — рассказывает академик РАН Олег Орлов, директор ИМБП РАН.
Этому посвящена серия наземных экспериментов, в которых смотрят, как деградируют навыки управления космическим кораблем после длительного полета и как в целом будет чувствовать себя космонавт после посадки на другой планете. «Там никто его не встретит, и человек должен быть самодостаточным», — объясняет суть работы Сергей Крикалев.
Всего за 25 лет на МКС провели 86 фундаментальных медико-биологических исследований и 20 прикладных по 19 направлениям. Такие цифры назвал в докладе академик Орлов. Многие работы вошли в клиническую практику на Земле — например, медицинский костюм «Регент», имитатор ходьбы «Корвит» для реабилитации неврологических пациентов.
Телемедицину изначально разработали для обеспечения космических полетов, а сейчас внедряют как услугу в клиниках. Аэромобильные госпитали также создавали для нештатных ситуаций при посадке космонавтов. Теперь они на службе МЧС.
Третья Международная конференция "Наука на МКС"
Подготовка программы медико-биологических исследований. Третья Международная конференция "Наука на МКС"
Третья Международная конференция "Наука на МКС"
Третья Международная конференция "Наука на МКС"
Подготовка программы медико-биологических исследований. Третья Международная конференция "Наука на МКС"
Третья Международная конференция "Наука на МКС"
Печать органов на орбите, выращивание птиц
Первым немедицинским экспериментом на МКС стал «Плазменный кристалл». Его идею предложил академик Владимир Фортов. Ученые создавали пылевую плазму и наблюдали за ее поведением в невесомости. Согласно теории, она должна была проявлять свойства кристалла или жидкости. Это подтвердилось опытным путем, и хотя немедленного практического выхода эти исследования не дали, в будущем они позволят создавать наноматериалы с уникальными свойствами.
А вот другой физический эксперимент Объединенного института высоких температур РАН — «Кулоновский кристалл» уже привел к важным практическим результатам. Суть его в том, чтобы поймать диамагнитные частицы в магнитную ловушку. В условиях невесомости это сделать легче. Из этого исследования родились задачи для 3D-биопринтинга, и в 2018-м российские ученые впервые в мире напечатали на орбите щитовидную железу из живых клеток мыши. А в марте 2024-го на МКС они, тоже первыми, напечатают из живых клеток полые органы — сосуды, мочеточники, трахеи.
Результаты выполнения научно-прикладных программ на РС МКС (скриншот видео)
Перспективные технологии, осваиваемые на МКС (скриншот видео)
Программа развертывания РОС
Возможности взаимодействия РОС с автоматическими КА (скриншот видео)
Перспективы развития пилотируемой космонавтики России (скриншот видео)
Результаты выполнения научно-прикладных программ на РС МКС (скриншот видео)Перспективные технологии, осваиваемые на МКС (скриншот видео)Программа развертывания РОСВозможности взаимодействия РОС с автоматическими КА (скриншот видео)
Перспективы развития пилотируемой космонавтики России (скриншот видео)
Еще один важный физический эксперимент — «Русалка», который проводили в 2009-2012 годах. Это серия спектрометров с очень высоким разрешением для наблюдений за парниковыми газами. По словам академика Льва Зеленого, прибор планируют отправить на Марс, чтобы определять следовые количества метана в атмосфере планеты. МКС выступала как полигон для испытаний. Эту работу продолжит эксперимент «Дриада». Ученый также отметил успешный проект «Чибис-М» — микроспутник, запущенный с борта МКС для исследования молний в различных диапазонах.
В следующем году на орбите начнется эксперимент по разведению японских перепелов. Об этом сообщил председатель КНТС «Роскосмоса» Александр Блошенко. «На станцию доставят инкубатор и яйца птиц, которые пройдут полный цикл — от созревания до вылупления. Будем смотреть, как невесомость сказывается на репродуктивной функции организма», — отметил представитель «Роскосмоса».
При координационном совете действуют восемь секций, которые принимают заявки на проведение научных исследований на МКС. Сейчас ученые выполняют 116 целевых работ. Ввод в эксплуатацию модуля «Наука» позволит расширить возможности для исследователей. Однако, по словам Блошенко, срок подготовки экспериментов очень большой: в среднем от замысла до доставки на борт проходит девять лет, а то и двенадцать. С 2016 по 2020 год «Роскосмос» финансировал все космические эксперименты на этапе наземной разработки и планировал получить 121 летный образец, но сделали в итоге только 47.
В КНТС уже приступили к формированию целевых работ на РОС, чтобы в 2025-м утвердить программу и начать наземную подготовку. В ЦНИИМАШ поступило 57 заявок. «Подавляющее большинство — продолжение исследований на МКС», — отметил Александр Блошенко. Он призвал ученых не повторяться и ставить перед собой новые амбициозные задачи.
Срок эксплуатации МКС продлили пока до 2028-го, но уже в 2027-м «Роскосмос» планирует развертывать с космодрома Восточный новую орбитальную станцию — РОС. Об этом сообщил генеральный конструктор по пилотируемым программам академик РАН Владимир Соловьев. У станции будет большая энергетика, высокоскоростная линия связи, открытая архитектура, возможность управлять роем малых космических аппаратов. Для нее разрабатывают космический буксир.
К 2031 году РОС должна функционировать на орбите в минимальной конфигурации. Рабочий ресурс составит не менее 50 лет.
