Тело по горизонтали, кровь
по вертикали
Итак, начинается вращение. Набор скорости:
один оборот, два, три. Центрифуга разгоняет‑
ся. Когда кровь начинает перераспределяться –
отливать от головы, периферическое зрение
становится нечетким. И тут начинается тест.
Загораются красные лампочки, и необходимо
их сразу же гасить.
– Отличная реакция, – отмечают специалисты
лаборатории ИМБП.
Тем временем центрифуга, набрав обороты,
выходит на площадку величиной в две едини‑
цы. При вращении создается четкое ощущение,
что ты становишься на ноги: тяжесть в ногах та‑
кая же, как при обычной ходьбе. Я осознаю, что
мое тело находится в горизонтальном положе‑
нии, но ощущения таковы, словно стою на но‑
гах!
– Что‑то изменилось в самочувствии?
Вопросы звучат постоянно, специалистам важно
знать состояние в каждый момент испытания.
Постепенно становится комфортнее. Можно без
ущерба вращаться в течение 30 минут…
О таком состоянии мечтают все космонавты
на орбите. В условиях невесомости происходит
отток крови от ног к верхней части тела, к голо‑
ве. Это приводит к атрофии мышц, и космонав‑
ты практически теряют навык передвигаться
на ногах при возвращении на Землю.
– Адаптация к невесомости происходит доволь‑
но быстро, – говорит Милена Колотева. – Разра‑
ботанный специалистами нашего института
комплекс мер профилактики неблагоприятно‑
го влияния невесомости позволяет обеспечить
длительные – в течение одного‑полутора лет –
пребывание и работоспособность космонав‑
тов в условиях орбитальных полетов. Однако,
несмотря на применяемые меры профилакти‑
ки, явления детренированности развиваются
со стороны многих органов и систем организ‑
ма и сохраняются в течение полутора‑двух ме‑
сяцев после возвращения на Землю, даже при
применении комплекса восстановительно‑ле‑
чебных мероприятий, а изменения костной
ткани сохраняются до двух‑трех лет. Резкая
перестройка к земной гравитации, которая
происходит с организмом на спуске, небла‑
гоприятна в первую очередь для сердечно‑со‑
судистой системы. Периодические вращения
на центрифуге короткого радиуса в невесомо‑
сти искусственно восполняют эффекты грави‑
тационной среды.
Создание вращающегося
тора – пока фантастика…
Получить искусственную гравитацию возмож‑
но лишь двумя способами. Один из них – за‑
крутка корабля вокруг своей оси, создание так
называемого вращающегося тора, как показано
во множестве фантастических фильмов.
В этих стенах карусель называют
стендом центрифуги короткого
радиуса. Экспериментальная установка
позволяет вращать двух человек
сразу. На компьютере задаются
параметры испытателя: возраст, вес,
рост и расстояние от оси вращения.
Программа просчитывает перегрузку,
которая затрагивает голову, сердце
и ноги испытателя.
42
НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
– Замечательная красивая идея. Эквивалентом
земной гравитации на космическом корабле
может явиться центробежная сила, создавае‑
мая равномерным вращением всего объекта
или его части. К сожалению, обеспечить на ор‑
бите равномерное вращение модуля или части
космического межпланетного корабля техни‑
чески никто в мире сейчас не готов, – говорит
Милена Колотева. – Наиболее реализуемым
на данный момент с технической точки зрения
средством для воспроизводства отсутствующих
в условиях сверхдлительной невесомости гра‑
витационных стимулов может быть создание
искусственной силы тяжести путем использо‑
вания на борту пилотируемой станции центри‑
фуги короткого радиуса.
Подготовка к лунной миссии
Ученые уже работают над новой модификаци‑
ей центрифуги, которую можно будет отпра‑
вить на орбитальную станцию, чтобы каждый
космонавт смог испытывать в невесомости
столь необходимую ему гравитацию.
– Мы считаем, что эта центрифуга должна обя‑
зательно находиться на борту космической
станции и на борту будущего межпланетного
корабля, – отмечает Милена. – Без нее пребыва‑
ние в длительном полете, так же как и на лун‑
ной базе, будет невозможным, если, конечно,
космонавты и астронавты планируют возвра‑
щение на Землю…
Пока на Земле вырабатывают рекомендации
и возможные режимы вращения на центри‑
фуге для достижения необходимых эффектов.
Сотрудники института и ученые сами испы‑
тывают устройство и создают научную базу.
Исследования на центрифуге прошли участ‑
ницы эксперимента «Луна‑2015». Хоть этот «по‑
лет» был условным, испытания проводились
в полном объеме. Женский экипаж – кстати,
полностью состоящий из сотрудниц ИМБП, –
впервые в истории принял участие в исследо‑
ваниях на центрифуге.
– Если мы приступаем к созданию лунной
базы и реализации идеи межпланетных по‑
летов, необходимо уже сейчас обеспечить кос‑
монавтов новым средством профилактики,
с которым они бы могли совершить сверхдли‑
тельный полет без весомых потерь для орга‑
низма, – говорит Милена. – Космонавты долж‑
ны спокойно достичь Луны, без помощи выйти
из космического корабля и тут же приступить
к реализации построения лунной базы. Им
нужно будет полноценно работать и существо‑
вать в этой среде. Совершив длительный пере‑
лет к Марсу, они тоже должны оказаться на по‑
верхности, работать и вернуться назад.
Центрифуга в травматологии:
быстрое восстановление
после переломов
На основании положительных результатов ис‑
следований на ЦКР в интересах пилотируемой
космонавтики возникла идея использовать цен‑
трифугу в общемедицинской практике, а имен‑
но – для профилактики и лечения нарушений
кровообращения в нижних конечностях. Серии
обстоятельных исследований на ЦКР первого
и второго поколений подтвердили эффектив‑
ность и перспективу использования ЦКР для
терапии ряда заболеваний, в частности для
больных, страдающих недостаточным кро‑
воснабжением ног, для усиления притока ар‑
териальной крови к ишемизированным и трав‑
мированным нижним конечностям, а также
реабилитации пациентов.
– Центрифуга может принести большую поль‑
зу народному здравоохранению. Сам стенд до‑
статочно безопасный. В настоящее время фи‑
зиотерапевтический фактор, который назван
«гравитационной терапией», является пер‑
спективным направлением. На центрифуге
возможно решать задачи, связанные с восста‑
новлением костной ткани в случае травмати‑
ческих повреждений, – рассказала Милена. –
При помощи центрифуги возможно и решение
проблем, связанных с патологией нижних
конечностей, в частности диабетической ан‑
гиопатии, при остаточных ишемиях после
эмболэктомий и тромбэктомий, а также при
повреждениях периферических артерий. Поло‑
жительные результаты были получены практи‑
чески у всех больных за счет эффекта перерас‑
пределения крови из верхней половины тела
к нижним конечностям. Исследования, кото‑
рые проводятся в Самарском университете, по‑
казали, что пребывание на центрифуге значи‑
тельно ускоряет процесс реабилитации после
переломов, позволяет избежать оперативного
вмешательства и приводит к восстановлению
функций нижних конечностей без осложне‑
ний. Так что легкая и приятная гравитация
стоит на страже здоровья землян.
43
Воздушно-космическая сфера №4(93) декабрь 2017
