Полёт на Марс начинается ... в Сыктывкаре

С началом космической эры после запуска нашей страной первого искусственного спутника Земли, неоднократных полетов людей в околоземное космическое пространство и на Луну человечество намерено посетить и в дальнейшем освоить Красную планету. Эти мечты поэт-песенник в свое время выразил словами: «Утверждают космонавты и мечтатели, что на Марсе будут яблони цвести». Но чтобы слетать на Марс, надо основательно подготовиться к длительному и сложному межпланетному полету на Земле.
 

Россия стала инициатором создания крупного международного проекта по подготовке марсианской экспедиции. В ГНЦ РФ — Институте медико-биологических проблем РАН (Москва) под эгидой Роскосмоса и Российской академии наук 31 марта стартовал масштабный наземный эксперимент, моделирующий пилотируемый полет на Марс (эксперимент «Марс-500»). Подробная информация о нем представлена сайте института www.imbp.ru  В этом эксперименте наряду с решением технических проблем предполагается провести испытания ряда технологий медицинского обеспечения жизнедеятельности экипажа, включая системы медико-физиологического контроля и профилактики.
 

Цель эксперимента — получение объективных данных о состоянии здоровья и работоспособности человека, находящегося в условиях изоляции в герметично замкнутом пространстве ограниченного объема и моделирование основных особенностей предстоящего межпланетного (марсианского) полета (сверхдлительность, автономность, ограничение коммуникации с Землей — задержка связи, лимитированность средств обеспечения жизнедеятельности). Эксперимент проводится в специальной изолированной камере с участием 6 добровольцев-испытателей — мужчин в возрасте от 25 до 50 лет. Эксперимент будет состоять из двух серий исследований, первая длительностью 105 суток, вторая — 520 суток.
 

Запланированы параллельные обследования людей в естественных условиях жизнедеятельности. Эти так называемые сателлитные наземные эксперименты проводятся в различных точках Земли, в том числе в Сыктывкаре (Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН) и включают четыре основных направления исследований: радиологические, иммерсионные, гипербарические, кардиологические.
 

Один из разделов программы «Марс-500» по кардиологическому направлению — исследование адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний при длительном (двухлетнем) наблюдении за практически здоровыми людьми. Его цель — изучение динамики изменения состояния здоровья в течение длительного периода времени и разработка критериев для оценки индивидуального риска развития заболеваний. Одновременно в рамках программы президиума РАН «Фундаментальные науки — медицине» планируется осваивать тему «Разработка и апробация технологии долговременных медико-экологических исследований для оценки риска развития патологии у практически здоровых людей».
 

Для реализации программы «Марс-500» выбраны компетентные научные коллективы и специалисты, ранее сотрудничавшие с учеными Института медико-биологических проблем РАН, и созданы экспериментальные группы добровольцев-испытателей в разных регионах страны (Москва, Воронеж, Екатеринбург, Сыктывкар, Магадан, Нальчик) и мира (Канада, Германия, Чехия, Белоруссия, Казахстан). Отобраны практически здоровые мужчины в возрасте от 25 до 50 лет, которые обследуются с использованием аппаратуры и методов, аналогичных применяемым в эксперименте «Марс-500». В качестве эталонной группы будут служить испытатели, находящиеся в стандартных условиях в гермокамере в ходе эксперимента «Марс-500». Результаты исследования добровольцев в разных регионах страны и мира будут сравниваться с данными этой эталонной группы.
 

Основные задачи исследований, проводимых параллельно с экспериментом «Марс-500»:
 

1. Получение научно обоснованных данных о естественной динамике показателей функционального состояния организма в течение 500 дней (1,5–2 года) для повышения объективности оценок изменений, наблюдаемых в основном эксперименте «Марс-500».
 

2. Получение в интересах совершенствования системы здравоохранения новых научных данных о долговременной динамике показателей здоровья в разных профессионально-региональных группах.
 

Эти исследования проводятся амбулаторно как динамические диспансерные донозологические осмотры. Донозологические исследования имеют своей целью определение уровня здоровья, но не выявление заболеваний. Уровень здоровья по классификации, разработанной в Институте медико-биологических проблем, определяется в условных единицах от 1 до 10, где начиная с уровней 7–8 уже могут появляться патологические отклонения, требующие врачебного осмотра. Функциональное состояние практически здоровых лиц определяется как «физиологическая норма» (уровни 1–3), «донозологические состояния» (уровни 4–5) или «преморбидные состояния» (уровни 6–7).
 

Планируется следующая схема измерений:
 

1) Ежемесячные оперативные исследования: регистрация электрокардиограммы в течение 10 минут с анализом вариабельности сердечного ритма и дисперсионным картированием электрических сигналов сердца и измерением артериального давления. Заполнение специальной анкеты об образе жизни, нагрузках и возможных жалобах за прошедший месяц. Психофизиологическое тестирование.
 

2) Ежеквартальные динамические комплексные исследования: регистрация комплекса кардиореспираторных параметров с выполнением функциональных проб с физической, умственной и ортостатической нагрузками и измерением артериального давления. Заполняется подробная анкета и проводится психофизиологическое тестирование.
 

3) Стандартные поликлинические диспансерные исследования проводятся до и после всей серии длительных исследований. В состав этих исследований входит полное поликлиническое амбулаторное обследование с анализами крови и мочи, осмотром терапевта, невропатолога и других специалистов.
 

Для проведения ежемесячных и ежеквартальных исследований используется аппаратно-программный комплекс «Экосан-2007», разработанный отечественными специалистами в г. Зеленограде, аналогичный такому же комплексу, применяемому в основном эксперименте «Марс-500» и на Международной космической станции.
 

Для специалистов, принимающих участие в научной программе, проведен специальный семинар под руководством, одного из основоположников космической кардиологии и методологии физиологических измерений в космосе доктора медицинских наук, профессора, члена-корреспондента Международной академии астронавтики Романа Марковича Баевского. Здесь участники проекта овладевали методологией кардиологических и донозологических исследований и обучения работе с комплексом «Экосан-2007».
 

В России, как уже говорилось, выбрано несколько городов для проведения сателлитных исследований по проекту «Марс-500» с разными климато-географическими условиями и различной экологической обстановкой. От Сыктывкара участниками-исполнителями сателлитного эксперимента являются сотрудники отдела экологической и социальной физиологии человека Института физиологии Коми НЦ УрО РАН — авторы этих строк, а также кандидаты биологических наук Т.П. Логинова и Н.Н. Потолицына, младшие научные сотрудники Т.В. Есева и О.А. Кеткина, аспирант А. Марков и другие исследователи. Отличительной особенностью программы сыктывкарских ученых, помимо применения обязательных стандартных методик, является забор крови у добровольцев-испытателей для последующего разностороннего биохимического анализа. В сыктывкарском эксперименте в качестве испытателей участвуют 20 добровольцев — в основном служащие МЧС и научные работники. В Уральском регионе к выполнению программы «Марс-500» подключились ученые из Уральского института кардиологии (Екатеринбург) под руководством доктора медицинских наук, профессора Яна Львовича Габинского.
 

Названные программы выполняются однотипно во всех контрольных группах в различных климато-географических регионах страны и мира. Дополнительной информацией являются данные о гелио-геофизической обстановке, которые собираются одним из участников научной программы — Институтом космических исследований РАН.
 

В задачу учреждений — участников научной программы входит также передача результатов проведенных исследований в Институт медико-биологических исследований РАН для создания единой базы и обработки полученных в Москве и на местах данных.
 

Е. БОЙКО, Ю. СОЛОНИН,
доктора медицинских наук, профессора,
г. Сыктывкар, Коми научный центр
 

На фото:

сыктывкарские ученые в Москве у здания с марсианским модулем. Слева направо: Ю. Солонин, Е. Бойко, аспирант А. Марков.

Доктор медицинских наук Ю. Солонин ведет психофизиологическое обследование добровольца-испытателя по программе «Марс-500».

Аспирант А. Марков ведет запись физиологических данных на аппарате «Экосан-2007».