Дотянуться до звезды

28 октября Россия запустила эксперимент «Луна‑2015». В Институте медико-биологических проблем (ИМБП) РАН шести молодым девушкам предстоит провести 8 дней в специальном экспериментальном модуле, где команда ученых создаст для них условия, максимально напоминающие реальный полет на Луну.

В этом году стартует несколько подобных проектов. В августе свой проект начало NASA. Шесть добровольцев из США, Франции и Германии в течение 365 дней будут жить в полной изоляции от внешнего мира в специальном комплексе на склоне спящего вулкана Мауна-Лоа, отдаленно напоминающем пейзаж Марса.

Цель всех этих экспериментов – исследование изменений в психике и физиологии космонавта во время длительных полетов.

Женщина в космосе

Россия и Институт медико-биологических проблем, в частности, не однажды организовывали изоляционные эксперименты. В СССР исследование, получившее название «Год в Звездолете», впервые прошло в 1967 году. Тогда три советских испытателя оставались в изоляции 365 дней. С тех пор в нашей стране подобные проекты осуществлялись много раз. Широкую известность получила программа «Марс‑500», которую проводил ИМБП при широком участии мирового научного сообщества в 2010–2011 годах. Тогда ученые имитировали полет человека на Марс. 6 испытателей, среди которых было трое россиян, провели в испытательном модуле 510 дней. Среди марсианских программ именно она стала самой длительной по сроку изоляции. За 510 дней исследователи «долетели» до Красной планеты, имитировали высадку и вернулись домой. Срок эксперимента был выбран с учетом расчетного времени, которое нужно космическим кораблям, чтобы достичь Марса и вернуться обратно. Целью «Марса‑500» было понять, в состоянии ли человек осуществить полет подобной длительности с психологической и физиологической точек зрения.

Завершившийся в ноябре 2011 года эксперимент был признан удачным и доказал, что человеку под силу достичь Марса. Теперь на очереди «Луна‑2015». На первый взгляд новый эксперимент – шаг назад по сравнению с «Марсом‑500» и нынешним экспериментом NASA, ведь и по сроку проведения, и по дальности цели он им уступает. На деле же перед новым российским проектом стоят иные задачи. Ученые не собираются повторять опыт «Марса‑500», они хотят развивать исследование дальше. В этот раз вся тяжесть подготовки и реализации эксперимента легла на плечи молодых сотрудников ИМБП. Сделано это для того, чтобы подтянуть их к актуальным исследованиям, дать прочувствовать тяжесть и специфику подобной работы. Это не повлияет на статус эксперимента – как и во время «Марса‑500», здесь будет испытано много различных технических новинок, которые позднее установят на Международной космической станции (МКС). Второе важное отличие – женский экипаж. Для проекта отобраны 6 сотрудниц ИМБП в возрасте от 25 до 34 лет. Две из них – члены Международной академии астронавтики. Трое – кандидаты наук, остальные работают над диссертациями.

«Луна‑2015» станет первым в мире изоляционным экспериментом, в котором примут участие только женщины. Несмотря на то, что в космос человечество вышло более 50 лет назад, гендерный перекос в этой сфере пока очевиден: среди более чем 500 человек, летавших в космос, было только 60 женщин. Причем из СССР и России – всего четыре. Как отметила одна из участниц эксперимента «Луна‑2015», старший научный сотрудник отдела внедрения, реализации и пропаганды научных достижений Дарья Комиссарова, в России исторически сложилось так, что девушки не идут в космонавты. «В США ситуация другая. У них это частично связано и с тем, что гораздо больше женщин служат в военной авиации. Космонавтов в большом количестве и раньше, и сейчас набирают из вооруженных сил, а у нас во все времена армия была преимущественно мужская».

В 80‑е годы планировался чисто женский полет на МКС. В 1979-м в связи с этим был даже проведен женский набор в отряд космонавтов. Но полет так и не состоялся. «Его постоянно переносили, в том числе из-за технических неполадок на космической станции, устранять которые предпочитали отправлять мужчин. Кроме того, сильно против были в руководстве, что, конечно, не афишировалось. Мы бы хотели, чтобы больше женщин становились космонавтами. Одна из целей этого эксперимента – показать, что и женщины вполне способны работать в космосе, быть первооткрывателями, – рассказывает Дарья. – Но пока реакция на женский экипаж хорошо видна хотя бы по шутливым записям в соцсетях: «А не повыдирают ли они друг другу волосы в первый час эксперимента?»

Космос и психология человека

По словам ответственного исполнителя эксперимента Александра Смолеевского, срок 8 дней выбран не случайно. «8 дней – это острая фаза адаптации. В принципе любая изоляция начинается с этого короткого периода, и самые главные изменения, которые потом влияют на все последующие, происходят примерно в этот промежуток, от 5 до 10 суток». Среди главных целей эксперимента – понять, как женский организм реагирует на эту адаптацию, а также провести исследование психологического климата в условиях женского экипажа.

Программа испытаний и экспериментов у «Луны‑2015» очень насыщенная. Каждая девушка в качестве отбора для участия в проекте должна была представить собственный план научной работы в условиях изоляции. К этому добавились эксперименты, которые будут проводиться по запросу Роскосмоса для нужд космической программы. Центральное внимание уделено психологическим исследованиям. «Самое уязвимое место в пилотируемой космонавтике – это человек, его психология, независимо от того, куда мы направляемся – на Луну, Марс или астероид», – отметил заведующий отделом ИМБП РАН Марк Белаковский.

Ученое сообщество относительно недавно начало изучать эти проблемы. Так, американцы в 90‑х годах проводили исследования, которые получили название «Биосфера‑2». В Аризонской пустыне был построен научно-исследовательский комплекс с собственной экологической системой. Главной задачей проекта было выяснить, сможет ли человек жить и работать в замкнутой среде. Восемь человек (четыре женщины и четверо мужчин) пробыли в «Биосфере‑2» около двух лет, поддерживая связь с внешним миром только через компьютер. В результате команда разбилась на две противоборствующие группы, что сильно мешало нормальному ходу исследований. Даже спустя 20 лет эти группы избегают общаться друг с другом.

«Марс‑500», изучавший именно космические проблемы, завершился удачно, но не смог ответить на все вопросы, которые интересуют ученых. В этом нет вины организаторов. В экспериментальном комплексе не удастся создать точно такие же условия, которые встретят человека в космосе. Например, во время «Марса‑500» испытатели не находились в состоянии невесомости. А ведь в космосе человек прибывает в нем постоянно.

Младший научный сотрудник ИМБП, участница «Луны‑2015» Инна Носикова рассказывает, что при длительном нахождении в невесомости происходит атрофия мышц, изменяется плотность костей, поэтому человеку приходится проходить ежедневную систему профилактики. Невесомость ведет и к другим психологическим проблемам, например, к дисгармонии двигательной деятельности. Вот как описывал простую медицинскую проверку на координацию в космосе советский космонавт Евгений Хрунов: «Устроился удобно в кресле, закрыл глаза, стал подносить палец к носу. Палец прошел мимо». «На земле человек, поднимая руку, преодолевает с помощью мышечного усилия не только вес конечности, но и инерцию массы. В условиях же невесомости, когда «исчезает» вес, уже не требуется преодолевать вес конечности, а нужен только импульс для преодоления инерции, массы руки», – писал по этому поводу советский психиатр Василий Гиляровский.

Среди других распространенных проблем – так называемый сенсорный голод пяти органов чувств. В этом случае человек сталкивается с прекращением воздействия раздражителей на рецепторы пяти органов чувств. Советский космонавт Георгий Береговой так описывал свое состояние: «И тут на меня обрушилась тишина… Я услышал свое дыхание и еще – как бьется мое сердце. И все. Больше ничего не было. Абсолютно ничего… Постепенно я стал ощущать какое-то беспокойство. Словами его было трудно определить; оно вызревало где-то внутри сознания и с каждой минутой росло… Подавить его, отделаться от него не удавалось…» Еще один космонавт, Андриян Николаев, в свою очередь, рассказывал: «В космическом полете по земным привычным звукам, явлениям и ароматам мы поистине сильно скучали. Иногда все это земное чувствовали, слышали и видели во сне». Им вторит советский испытатель Евгений Терещенко, прошедший через изоляционный эксперимент: «Все чаще хотелось открыть куда-то дверь и увидеть что-то другое. Все равно что, только бы новое. Иногда мучительно, до рези в глазах, хотелось увидеть яркий, определенный, простой цвет спектра или кумачовый плакат, синее небо».

В реальном полете на Марс космонавты увидят Землю в виде маленькой бледной точки на звездном небе, что может привести к чудовищному стрессу и долгой депрессии. И это лишь малая часть психологических проблем, с которыми рискуют столкнуться космонавты при длительном полете.

Среди целей «Луны‑2015» – изучить новые научные подходы и методики, которые позволили бы более точно оценить психологическое состояние экипажа. Одна из новых психологических методик – «Дневник испытателя».

– Девушки в конце будут описывать свое состояние, и все, что они сказали, будут лингвистическим способом анализировать специалисты», – рассказывает Александр Смолеевский. – Сейчас и американские, и наши психологи проводят исследование, где анализируется сообщение космонавтов по составу, по набору слов, которые они используют, оценивая их состояние. Здесь будет отрабатываться та же методика, только в женском экипаже, поскольку набор слов у них отличается.

– А в чем отличие?

– В размере сообщения прежде всего. У женщин оно обычно больше, – смеется Анна Куссмауль, главный специалист исследовательско-аналитического центра «Объединенная ракетно-космическая корпорация», кандидат биологических наук, член-корреспондент Международной академии астронавтики. – Мы как раз хотим сравнить, чем отличается состав сообщений женщин и мужчин. Анализ мужской выборки был уже произведен.

Еще один психологический эксперимент – так называемая групповая дискуссия. Вся группа соберется за столом, их будет снимать несколько камер, чтобы подробно видеть, что происходит. Перед девушками поставят сложную задачу, и они должны будут принять совместное решение, которое устроит всех. Процесс принятия решения снимут на камеры, потом его разберут психологи, чтобы оценить взаимоотношения в коллективе, распределение ролей, процесс формирования отношения друг к другу.

– Здесь, во‑первых, будет определяться объем сообщения, состав слов, наиболее часто повторяющиеся слова, – отмечает Смолеевский. – Такой эксперимент запланирован с российскими космонавтами на МКС, называется «Контент». Но перед тем как проводить анализ сообщений реальных космонавтов, его испытают во время «Луны‑2015». Нам необходимо определиться с видом обработки данных, на что обращать внимание, на что – нет.

Вероятно, как и во время «Марса‑500», девушкам из нынешнего проекта устроят несколько нештатных ситуаций, чтобы проверить работу коллектива в условиях стресса.

Эксперимент будет признан успешным, если все испытатели полностью отработают весь срок внутри испытательного модуля, без выходов по медицинским показаниям или личным причинам. Также должна быть полностью выполнена утвержденная научная программа, отмечает Смолеевский.

Финансирование

В ИМБП рассказывают, что «Луна‑2015» – только начало длинной линейки новых изоляционных экспериментов. Далее у института в плане 14‑дневный проект с высадкой на Луну, потом длительность будет увеличиваться. Цель – подготовка человека к дальним космическим полетам, в том числе на Марс.

Однако о серьезных испытаниях, сравнимых с «Марсом‑500» по срокам, говорить пока рано. У ИМБП на крупномасштабные проекты нет денег. Даже «Луна‑2015» – проект волонтерский, сотрудники не будут получать за него премии, все нужно делать своими силами. В условиях нынешних экономических реалий российским ученым из ИМБП приходится надеяться на привлечение к проекту коммерческих организаций, а также внимания международного научного сообщества.

Важный вопрос, который порой дискутируется в обществе, – зачем вообще тратить на космические полеты, которые не могут принести немедленной практической выгоды, 820 млрд рублей. На этот вопрос в ИМБП отвечают по-разному.

– Основной вопрос не в том, зачем лететь или не лететь на Марс, а в том, чтобы развить науку и технику до того уровня, чтобы это возможно было сделать, – считает Александр Смолеевский. – Подобные задачи мобилизуют общество, их решение позволяет использовать результаты в повседневной жизни. Не надо забывать, что многие обыденные вещи, вроде спортивных тренажеров, теплоизоляции, фильтров для воды, современных протезов, были изначально созданы для космической программы.

– Человек должен хотеть выйти из пещеры, – говорит Анна Куссмауль. – Это стремление все равно должно присутствовать. Не важно, долетим мы до Марса, не долетим, мы должны хотеть до него долететь.

Ее поддерживают Дарья Комиссарова и Инна Носикова: «Как говорил Циолковский, «Земля – это колыбель человечества, но нельзя вечно жить в колыбели». Первый шаг мы уже хорошо освоили, на орбиту космонавты летают, как на работу, пора сделать следующий шаг».