– Центрифуга короткого радиуса создана при
помощи наших ракетостроителей. Это инно‑
вационная разработка, имеющая достаточно
большой запрос прочности, – говорит ведущий
инженер ИМБП Дмитрий Мерекин. – Установка
абсолютно безопасна для испытуемых и имеет
неограниченные научные возможности для ис‑
пользования.
Все сделано на будущее – с перспективой созда‑
ния бортового варианта центрифуги для ис‑
пользования в отдельном модуле космической
станции или межпланетного корабля: устрой‑
ство центрифуги предполагает дальнейшую
модернизацию, ее можно будет сделать еще
лучше и качественнее.
Экспериментальная установка позволяет вра‑
щать двух человек сразу. На компьютере зада‑
ются параметры испытателя: возраст, вес, рост
и расстояние от оси вращения. Программа про‑
считывает различную по величине перегрузку
на уровне головы, сердца и стоп.
Дмитрий Мерекин, обходя «карусель», назы‑
вает ее не иначе как «последним детищем на‑
уки».
– Перед исследованием необходимо настроить
видеокамеру, чтобы непрерывно наблюдать
за испытуемым и оперативно оценивать внеш‑
ние изменения на лице человека, в том числе
эмоциональные реакции, – отмечает Дмитрий.
Он стоял у истоков создания центрифуги, сам
крутился на ней неоднократно.
– А как без этого? Пока установку собирали и мо‑
дернизировали, все изменения в конструк‑
ции обязательно испытывали на себе во время
тренировочных вращений, чтобы понять, как
будет удобнее, безопаснее и комфортнее для
испытателей. Технические возможности у уста‑
новки большие.
– В процессе исследований ведется непрерыв‑
ный врачебный контроль за изменениями
со стороны сердечно‑сосудистой и дыхательной
систем испытателя, – поясняет Милена Колоте‑
ва, ведущий научный сотрудник лаборатории
физиологии ускорений и искусственной силы
тяжести ИМБП.
Датчики и приборы позволяют медикам сле‑
дить за состоянием испытуемого, оперативно
принимать решения и прервать исследование
в случае ухудшения самочувствия человека, на‑
ходящегося на установке.
Почти столетие от идеи
до воплощения
Милена Колотева напоминает нам, что идея
создания искусственной силы тяжести принад‑
лежит Константину Циолковскому и была пред‑
ложена еще в начале XX века. Позднее ее под‑
держивали Сергей Королёв и Вернер фон Браун.
Но вот к технологической реализации присту‑
пили только в середине прошлого века.
– Первая центрифуга короткого радиуса была
создана в нашем институте, – комментирует
Милена. – Устройство, которое перед вами, –
это уже центрифуга четвертого поколения.
Новая разработка способна
реализовать абсолютно любые идеи,
связанные с созданием искусственной
гравитации. Пока это наземный вариант
центрифуги. Бортовой будет меньше,
компактнее. Для того чтобы четко
понимать, какая конструкция должна
быть на борту, сначала ее нужно
полностью отработать на Земле.
38
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Милена КОЛОТЕВА, ведущий научный сотрудник лабо-
ратории физиологии ускорений и искусственной силы
тяжести ИМБП:
– В области космической медицины центрифуги исполь-
зуются по двум направлениям.
Традиционное использование – в практике авиацион-
ной и космической медицины, в первую очередь для
изучения переносимости животными и человеком пере-
грузок различных направлений и физических характери-
стик, преимущественно к взлету и посадке космических
кораблей; для разработки и апробации различных
методов и устройств противоперегрузочной защиты;
определения устойчивости летчиков и космонавтов
к перегрузкам при проведении медицинского отбора
и переосвидетельствования, проведения тренировок
космонавтов и т. д.
Для этих целей наиболее адекватными установками
являются центрифуги среднего радиуса (порядка 7 м),
имеющиеся в ГНЦ РФ ИМБП РАН (ИМБП) и РГНИИ ЦПК
имени Ю. А. Гагарина (ЦПК), или большого радиуса
(18 м) – такая центрифуга установлена в ЦПК. Эти цен-
трифуги вполне отвечают задачам отбора и подготовки
космонавтов.
Второе направление в космической медицине, для
которого могут применяться центрифуги, – проблема
искусственной гравитации (ИГ), создаваемой в косми-
ческом полете с помощью центрифуги, установленной
на борту пилотируемого корабля.
Для решения этих – перспективных – задач необходим
наземный лабораторный стенд, который традиционно
называется «центрифуга короткого радиуса» (ЦКР).
Разработка проблемы создания на борту межпланет-
ного космического корабля специального устройства
для борьбы с неблагоприятным влиянием невесомо-
сти на организм человека – ЦКР – является составной
частью программы медицинского обеспечения длитель-
ных пилотируемых полетов и предназначена, совместно
с традиционными средствами профилактики, для под-
держания – на новом качественном уровне – здоровья
и работоспособности космонавтов; защиты их от небла-
гоприятного воздействия невесомости и сокращения
периода реадаптации после возвращения на Землю.
Оно воплощает в себе все достижения
и учитывает все недостатки, которые есть
в центрифугах, разработанных в разных
странах мира, – японских, немецких,
американских.
Новая разработка способна реализовать
абсолютно любые идеи, связанные с со‑
зданием искусственной гравитации.
Пока это наземный вариант центрифуги.
Бортовой будет меньше, компактнее. Для
того чтобы четко понимать, какая кон‑
струкция должна быть на борту МКС, все
вопросы, связанные с использованием
установки в космосе, нужно полностью
отработать на Земле.
– Чем дольше космонавты находятся
в невесомости, тем больше они утрачива‑
ют «гравитационные стимулы». В космо‑
се исчезают гидростатическое давление
крови, весовая нагрузка на костно‑мы‑
шечный аппарат, происходят измене‑
ния в функционировании афферентных
систем. В частности, отсутствует чувство
опоры. А для космонавтов это очень же‑
лаемое чувство. И наша центрифуга по‑
может им его не забыть.
Милена Колотева говорит о большом
накопленном
опыте
медицинского
обеспечения космических полетов спе‑
циалистамиИМБП. Этот опыт свидетель‑
ствует о негативном влиянии невесомо‑
сти на организм человека: пребывание
в невесомости приводит к снижению
функциональных возможностей и рабо‑
тоспособности.
Перед экспериментом Милена отмечает:
важно зафиксировать как можно больше
субъективных (собственных впечатле‑
ний испытуемых) и объективных меди‑
цинских физиологических данных для
формирования необходимой научной
базы, которой предстоит решить очень
широкий спектр вопросов, в том числе
найти оптимальные режимы воздей‑
ствия на центрифуге.
– Смысл эксперимента в том числе
и в том, чтобы мы получали онлайн как
можно больше субъективных впечатле‑
ний и физиологической информации
от испытателя во время каждой фазы вра‑
щения. Режимы вращений на установ‑
ке должны быть максимально отработа‑
ны на Земле, чтобы пребывание на ней
космонавтов в космосе было полезным
и комфортным.
39
Воздушно-космическая сфера №4(93) декабрь 2017
