Жертвы космоса. Как профессия влияет на здоровье космонавтов и к чему стоит готовиться тем, кто мечтает о межзвездных путешествиях

Накануне американский шаттл "Индевор" пристыковался к МКС. В его грузовом отсеке - дополнительное оборудование, включая холодильник и сложнейшую систему для очистки воды стоимостью 250 млн долларов.

Все это необходимо, чтобы превратить станцию в дом не для трех, как до сих пор, а шести космонавтов. Именно столько должно постоянно работать на орбите уже с будущего года. А с экспедициями посещения станет еще теснее: одновременно здесь могут находиться и девять космонавтов, и больше.

Хватит ли медицинских ресурсов МКС? По какому принципу должна пополняться орбитальная аптечка? Как снизить риск заболеваний в невесомости? Медицинский аспект безопасности космических полетов в новых условиях обсудили участники 100-го совещания руководителей медицинских органов космических агентств стран-участниц МКС. Об этом корреспондент "РГ" беседует с заместителем директора Института медико-биологических проблем РАН, доктором медицинских наук Валерием Богомоловым.

"Меня нельзя мерить в попугаях"

Российская газета: Валерий Васильевич, "медицинские ресурсы" - это что? Та самая орбитальная аптечка?

Валерий Богомолов: Ну, это лишь малая толика. Сюда входят и тренажеры, и питание, и средства контроля и обеспечения жизнедеятельности космонавтов. Раньше основную нагрузку по этим системам несла российская сторона. Но в последние годы очень серьезно дооснащен и американский сегмент.

Поэтому встал вопрос: как теперь распоряжаться медицинскими ресурсами? Это все "в общем котле" или каждая сторона будет иметь свою "делянку"?

Богомолов: До сих пор мы работали четко. Независимо от того, чьи ресурсы, они были доступны для всех членов экипажа.

РГ: То есть здоровье не должно зависеть от баланса вкладов?

Богомолов: Именно. На орбите не проведешь границу. Нельзя разделить атмосферу станции на американскую и российскую. Нельзя разделить деятельность экипажа. Нельзя "обособить" медицинские проблемы: болезнь одного может перечеркнуть всю программу полета. Поэтому на встрече партнеры выработали общую позицию: мы должны оставаться интегрированы. Помните, как удав в известном мультике говорил: "Меня нельзя мерить в попугаях"? Так и экипаж: он единое целое.

РГ: На станции появится не только холодильник, но и вторая кухня, новые тренажеры, еще две спальные каюты. И даже второй туалет. Недавно старый опять дал сбой. Починили?

Богомолов: Почти сразу. Дублирование всех основных средств поддержания здоровья - один из главных принципов на МКС. Вот теперь будет дополнительная система для очистки воды. Это очень важно. Можно получать еще до 23 литров воды в день путем фильтрования, окисления и ионизации.

РГ: В воду будет добавляться йод?

Богомолов: Для консервации воды используется серебро. Это нужно для профилактики заражения воды микроорганизмами.

РГ: Не могу не спросить: количество пусков к МКС увеличится практически в два раза. Получается, что уже на Земле резко возрастает нагрузка и на экипаж: ведь он должен тренироваться и в России, и в Штатах, и в Европе, и в Японии, и в Канаде?

Богомолов: Это очень серьезный вопрос, который тоже обсуждался на совещании. Что такое трансатлантические перелеты? Это десинхроноз. Люди устают, вместо того чтобы прийти к началу полета на пике формы.

РГ: И какой выход?

Богомолов: Дифференцированная подготовка. Чтобы были специалисты по какой-то одной части, а остальное они знали настолько, насколько это необходимо для безопасности.

Кстати, на совещании остро встала и проблема, связанная с неионизирующими излучениями магнитных полей и электрическими полями на МКС. Два предыдущих баллистических спуска частично связывают с возможностью их влияния на элементы пиропатронов. Это с технической стороны. Но ведь эти же поля влияют и на человека. Однако сейчас по ним нет никаких норм.

РГ: Почему?

Богомолов: На небольших станциях такая необходимость не возникала. А сейчас летает громадина весом в 400 тонн, солнечных батарей много. Есть реальная опасность электрического поражения члена экипажа, особенно при выходах в открытый космос. Это как удар молнией. Поэтому надо изучать, создавать необходимую аппаратуру для измерений.

Здоровье по стандарту

РГ: Насколько я знаю, существуют стандарты здоровья для космонавтов. Они будут меняться?

Богомолов: Разумеется. Медицина развивается, появляются новые методы исследования. Ежегодно каждый действующий космонавт и астронавт проходит сертификацию на годность к длительному полету либо короткому. Программа стартов расписана до 2014 года. Если человек соответствует стандартам не полностью, то проводится так называемая оценка рисков. Это тоже обсуждается на уровне консенсуса медицинскими представителями всех космических агентств.

РГ: И какая степень риска допустима?

Богомолов: Если она менее 1 процента для программы полета. Причем при расчете рисков обязательно учитываются данные мировой медицинской статистики.

РГ: Говорят, что полеты космических туристов позволили снизить планку требований и к профессионалам. Ведь Гэрриот полетел после лазерной корректировки зрения, а Грегори Олсен даже прошел через хирургическое вмешательство на легких...

Богомолов: В какой-то части снижаются, а в какой-то ужесточаются. Да, теперь на орбите можно работать в линзах, очках. Прежде и не мечтали. Лет пятнадцать назад не могло быть речи и о том, чтобы послать человека после оперативного вмешательства брюшной полости. Нынче - пожалуйста. Правда, при полной реабилитации.

Зато сейчас введены магнитно-резонансные обследования головного мозга. Делается компьютерная спиральная томография для определения содержания кальция в миокарде. Ужесточились требования, связанные с исследованием на носительство стафилококка. Теперь обязателен тест на туберкулез. И все эти корректировки появились как раз благодаря полетам туристов.

РГ: Какая взаимосвязь?

Богомолов: Самая прямая. Скажем, томографию головного мозга для профессионалов мы раньше не делали. Начали с туристов. И вот выяснилось, что у некоторых из них есть каверномы - сосудистые образования в области головного мозга. В обычной жизни человек может даже не подозревать об этом. Но в жестких условиях космоса подобное отклонение чревато. Благодаря упреждающей диагностике у одного из кандидатов на длительный полет была выявлена аномалия (киста) в области гипофиза. Ее удалили. Кандидата реабилитировали, и он опять в программе.

РГ: А туристы сейчас готовятся?

Богомолов: По крайней мере мы обследуем шесть человек.

Срочно нужен стоматолог

РГ: Чем вообще болеют на орбите? Допустим, насморк у космонавтов бывает?

Богомолов: Бывает. Там же есть вентиляторы. Поработал вспотевший рядом - вот и насморк. Станция - это замкнутая среда, но бактерий и грибов хватает. Причем они мутируют, приобретая неожиданные свойства. И даже непатогенные микроорганизмы могут вызвать различные инфекционные заболевания. А чаще всего космонавты жалуются на головную боль, вестибулярные расстройства, тошноту. Случаются мелкие травмы, ушибы, растяжения.

РГ: Где же в невесомости можно растяжение получить, если тело ничего не весит?

Богомолов: Физические нагрузки огромные. Был случай. Космонавт занимался на бегущей дорожке. Чтобы представляли: две натяжные ленты притягивают его с двух сторон к тренажеру с силой примерно 50-60 килограммов. Скорость "бега" - около 11 км в час. И вдруг оторвался один притяг. Человека практически кинуло в другую сторону. Слава богу, обошлось без травм. Но могло быть все что угодно. И потом, члены экипажей очень часто разгружают грузовые корабли. Да, в невесомости груз ничего не весит, но имеет большую массу и инерцию. Такой массой можно и придавить.

РГ: Беговая дорожка пока одна?

Богомолов: Одна, в нашем модуле. Но до марта американцы должны поставить у себя вторую.

РГ: А правда, что космонавт Анатолий Соловьев себе даже зуб запломбировал на орбите?

Богомолов: Ничего подобного. Соловьев просто воспользовался специальной пастой. В свое время, когда у одного из космонавтов прихватило зуб, его коллега предложил: давай используем бормашину. А дальше такой диалог: "Ты делал себе?" - "Нет" - "Ну, и мне не надо". Не дался, словом. Поэтому сейчас бормашины в стоматологической укладке нет. Зато есть отличные специальные накладки - как бы чехлы для зубов.

РГ: Какие еще специальные средства оказания медпомощи находятся на борту?

Богомолов: Их много. Аппаратура для проведения искусственного дыхания, самые разные хирургические инструменты, офтальмологическое оборудование, устройство для внутривенного вливания... Есть специальное устройство для фиксации космонавта, чтобы оказывать помощь в бессознательном состоянии. Даже дефибриллятор есть.

РГ: Академик Григорьев говорил, что у тех, кто полетит на Марс, обязательно вырежут аппендицит. Для работающих в ближнем космосе это не обязательно?

Богомолов: Нет. С профилактической точки зрения это вредно.

РГ: Туристка Ануше Ансари в сетевом дневнике писала, что тяжело переносила адаптацию к невесомости и даже делала специальные уколы. Что это за инъекции?

РГ: Это препараты, снижающие вестибулярную возбудимость. Такое часто бывает.

Седина в голову, космос в ребро

РГ: Недавно мы встречали на Земле вернувшихся после 199 суток полета Олега Кононенко и Сергея Волкова. Было видно, что Олег тяжело спускался по трапу самолета.

Богомолов: И Кононенко, и Волков весь полет демонстрировали прекрасные физические качества. Но 199 суток - это непросто. После приземления космонавтам максимально нужно избегать всякого рода вращения. А спускаемый аппарат приземлился так, что Олег оказался головой вниз: вместе с аппаратом спасателям пришлось и его кантовать. Но он быстро пришел в норму.

РГ: А ведь космонавт-врач Валерий Поляков после более чем годового полета своими ногами сумел дойти до палатки со спасателями.

Богомолов: Во-первых, организм у Полякова уникальный. Во-вторых, он врач, который не только реализовывал все медицинские рекомендации, но и творчески подходил к ним. Например, готовясь к посадке, он придумал вестибулярные тренировки. Натягивал амортизатор, закручивался, а потом раскручивался. И другим советовал. Но это как-то не прижилось. Во всяком случае справиться с эффектами длительной невесомости мы пытаемся.

РГ: Один из баллистических спусков пришлось испытать двум женщинам - Пегги Уитсон и кореянке Ли Со Ен. Им было очень тяжело?

Богомолов: Пегги - опытный и волевой человек. Кореянке, которая полетела в первый раз, было сложнее. Но что касается физиологии - давления, пульса, - никаких отличий, скажем, от их коллеги Юрия Маленченко не было. Ведь подобные перегрузки в 8 g отрабатываются на центрифуге. Это штатный вариант спуска. Другое дело, что неожиданный для экипажа.

РГ: Валерий Васильевич, а ограничения по возрасту для космонавтов существуют?

Богомолов: В стандартах - нет. Но есть требование по увеличению объема обследований в зависимости от возраста. Да ограничений и не может быть, если хорошее здоровье. Астронавт Гленн второй раз полетел в 77 лет.

РГ: Недавно специалисты ЦАГИ испытали два малошумных вентилятора для МКС. Как они говорят, они позволят снизить уровень шума на 5,5 и на 8 децибел при сохранении заданных аэродинамических параметров. Это очень большой показатель?

Богомолов: Конечно. Акустическая обстановка на станции пока оставляет желать лучшего. Если честно, то мы не выдерживаем требования норматива по шумам. Это не более 60 децибел в рабочей зоне и не более 50 - в зоне сна.

РГ: НАСА выделило 1,74 млн долларов на проект создания "бортового психотерапевта" в помощь астронавтом. Что это такое?

Богомолов: Подобная психодиагностическая аппаратура у нас имеется. Она не только тестирует психологическое состояние человека, но и используется как тренажер. Однако никакой "виртуальный психолог" не заменит общение экипажа с Землей. Те же телесеансы. Сейчас на борту есть сотовые телефоны, по которым космонавты могут связаться с семьей. Кстати, некоторые ведут бортовые дневники, и это тоже психологическая разгрузка.

РГ: Дневники после полета у них забирают? Или это "личное пространство".

Богомолов: Это личное пространство.

РГ: Вам самому приходилось встречать космонавтов?

Богомолов: Еще бы. В свое время меня, как и других реаниматологов, пригласили из Института им. Склифосовского, чтобы оказывать помощь при посадке. Это было после первого 18-суточного полета Николаева и Севастьянова: они не очень хорошо себя чувствовали. Мы сначала были просто прикомандированы. А когда погибли космонавты Добровольский, Волков и Пацаев, была создана специальная служба в ИМБП. Я работал в лаборатории реанимации и реабилитации.

РГ: Сами-то не хотели слетать в космос?

Богомолов: Предлагали. Но знаете, цель должна оправдывать средства.

Часто можно услышать высказывания «давление как у космонавта», «здоров как космонавт». О том, как становятся космонавтами, чем они занимаются и какие нагрузки им приходится выдерживать на Земле и в космосе, «Личный врач» попросил рассказать самарского космонавта Олега Кононенко. Встреча с ним проходила в Центре подготовки космонавтов в Звездном городке.

Досье

Олег Кононенко - космонавт-испытатель ракетно-космической корпорации «Энергия» имени С.П. Королева. Окончил Харьковский авиационный институт. Десять лет проработал в Самарском центральном специализированном конструкторском бюро, ныне входящем в состав ракетно-космического центра «ЦСКБ-Прогресс». Впервые в истории отечественной космонавтики был принят в отряд космонавтов от предприятия. С 8 апреля по 24 октября 2008 года выполнял космический полет бортинженером космического корабля «Союз ТМА-12» и 17 основной экспедиции на МКС. Продолжительность полета составила 198 суток 16 час. 19 мин. 48 сек. Совершил два выхода в открытый космос - время работы 12 час. 15 мин. 48 сек. Награжден медалью «Золотая Звезда» Героя Российской Федерации и знаком «Летчик-космонавт РФ».

Через тернии - к звездам

Олег Кононенко прошел долгий и напряженный путь к осуществлению еще детской мечты - стать космонавтом.

Я родился с мечтой стать космонавтом. В другой профессии себя не видел. Уже в детском саду принял решение! Готовился к этому и в школе, и когда поступил в институт.

В институте Кононенко занимался научной работой, по окончании распределился в Самару, зная, что здесь есть ЦСКБ. Но откуда было знать вчерашнему выпускнику, особенно в условиях царившей тогда секретности, что здесь нет отряда космонавтов. Несколько лет он добросовестно занимался общесистемными проектно-расчетными работами, разработкой различной документации, но о своей мечте всегда помнил.

Однажды все-таки решился пойти к главному конструктору Дмитрию Козлову и рассказать об этом. Тот поначалу без энтузиазма воспринял слова Олега, но потом Козлов и его заместитель Александр Солдатенков оказали неоценимую помощь будущему космонавту.

После длительной переписки он оказался в ИМБП (институте медико-биологических проблем). Клинические анализы всех удовлетворили, но когда дело дошло до нагрузок, выяснилось, что у него слабая вестибулярная устойчивость. Но и здесь Олег не сдался.

«Неужели тебе так хочется насиловать свой организм?» - спросил во время очередной встречи Козлов. «Хочу быть космонавтом», - твердо ответил Олег.

Дмитрий Козлов договорился о встрече с выдающимся ученым-оториноларингологом Игорем Солдатовым. За два дня Олега полностью обследовали. Вестибулярный аппарат оказался в норме для Земли, для космоса его надо было тренировать. Кононенко стал заниматься в одной из воинских частей на специальном тренажере.

Через какое-то время главная медицинская комиссия ИМБП дала заключение по здоровью - «годен». Кононенко был зачислен в отряд космонавтов от ЦСКБ.

Дорога в космос

Дорога в космос оказалась, как, впрочем, практически у всех космонавтов, долгой. Олег был дублером, его включали в основной состав экспедиции. Готовился к полетам так же основательно, как и привык выполнять любое дело в своей жизни. В ЦПК это была и инженерно-космическая подготовка, и тренировки, связанные с перегрузками, тренировки на выживание - на земле и в море. Были выезды за границу в космические агентства стран - участниц проекта Международной космической станции для знакомства с оборудованием в сегментах этих стран, совместные тренировки с иностранцами - будущими членами экипажа, с которыми предстояла совместная работа.


В самом начале была и сурдокамера, которая еще со времен Гагарина считается серьезным испытанием для тех, кто хочет стать космонавтом.

Сурдокамера для меня ничего особенного не представляла: три дня проводишь без сна, при этом необходимо выполнять какую-то работу, проходишь психологические тесты, решаешь математические задачи... Все это время извне наблюдают за всеми действиями, измеряют параметры давления, пульс и т.д., в том числе контролируется работа головного мозга. Определяется пограничное состояние - при такой нагрузке могут быть выявлены какие-то патологии.

Когда Олегу задают вопрос о здоровье, он искренне удивляется. Понятное дело, что нездоровым космонавт просто не может быть. Главный критерий - здоровье. В первый отряд космонавтов взяли только 20 человек из 3 тысяч. Сейчас отбор еще более жесткий, причем учитывается и психологическое здоровье, психологическая устойчивость.

Каждый знает себя, свои возможности - это уже профессиональное отношение к здоровью. Знают их и врачи, которые, зная программу предстоящего полета, понимают, как необходимо провести процесс подготовки. Готовят для каждого индивидуальную программу, - говорит Олег Кононенко. - Например, если предполагаются выходы в открытый космос, значит, включают больше силовых упражнений, в первую очередь на руки, на выносливость. Во время выходов в открытый космос на каждую руку давит почти 20 килограммов, а там надо еще и работать.

Долгожданный старт

Кононенко легко адаптировался на станции, к невесомости. Так долго ждал этого полета, что сразу же занялся работой на орбите, наслаждался самим полетом. Хватало и общения.

Космонавт из Кореи Сойон Йи, которая была в одном экипаже с Олегом, пробыла на станции 10 дней, потом причаливали космические челноки с другими членами экипажа. Партнеры по МКС живут по определенным правилам, выбирают язык общения, используемую связь, правила совместного общежития. Полгода Олег работал бок о бок с Сергеем Волковым.

Научная программа была обширной, интересной, - вспоминает Кононенко. - Вместе с Сергеем мы провели более 470 сеансов по почти 50 экспериментам, связанным с космическими технологиями, материаловедением, геофизическими исследованиями, медико-биологическими проблемами, исследованием природных ресурсов и экологическим мониторингом. Нам удалось сделать фотографии всех стадий развития тропического урагана «Айк», возникшего в Атлантическом океане. Из-за урагана тогда была на неделю прервана работа в ЦУПе в Хьюстоне. Сфотографировали извержение вулкана Чайтен на юге Чилийских Анд. При полете над ним возникло ощущение, что клубы пепла и пара дошли прямо до станции...

Кстати, в космосе нет врачей и «Скорой помощи». Если что-то случается со здоровьем, есть аптечки со всем необходимым, первую помощь друг другу могут оказать сами космонавты. И медицинские эксперименты выполняли с интересом. Например, во время проведения эксперимента «Профилактика» определяли эффективность упражнений, помогающих сохранять физическую работоспособность во время полета. Каждый эксперимент - тест: локомоторный (на бегущей дорожке), велоэргометрический (на велоэргометре) и силовой. Кардиопоказатели и метаболизм оценивали специалисты на Земле.

Один из самых простых экспериментов - «Сонокард». Вставляется прибор в кармашек футболки и... можно ложиться спать. Во время сна прибор регистрирует сердечные сокращения, дыхание и т.д.

Обычно на велотренажере на станции набираем скорость 15 километров в час. К концу экспедиции нам снизили скорость до 12 километров, - продолжает Олег. - В любом случае разогнать дорожку даже до такой скорости в условиях невесомости и удерживать ее в течение 3-5 минут непросто. Вообще же в космосе тренировки идут по четко еще на Земле отработанной цифрограмме, которую заранее составляют медики.

О еде в космосе

В фойе одного из корпусов ЦПК в небольшом киоске выставлены разные сувениры, а также наборы с едой. Тюбиков практически нет. Есть брикеты, консервные банки. Есть хлеб «Бородинский», ржано-пшеничный, сдобный, коврижка медовая, сок вишнево-яблочный, мармелад, крекеры, соус томатно-овощной. Супы, мясо цыплят в белом соусе, пюре картофельное, творог с облепиховым кремом и многое другое. Но при всем кажущемся разнообразии употреблять в еду практически одно и то же во время длительного полета надоедает. Поэтому обитатели стации часто меняются своими съестными припасами: каждая страна космическую еду готовит по-разному, и ассортимент тоже различается.

Приземление

Это не самый приятный момент во время работы: сильные перегрузки, привыкание к земному притяжению.

Система восстановления организма происходит у нас, например, и у американцев по-разному. Но и там и здесь считается, что сколько ты был на орбите, столько времени необходимо организму для восстановления, - рассказывает Кононенко. - Может быть так: организм в целом восстановился, а какой-то отдельный орган, например печень, нет. Когда я вернулся, врачи меня восстановили хорошо, огромное им спасибо. Вот Сойон Йи уехала в Корею сразу после сложного приземления, а зря. Надо было реабилитироваться именно у нас. У наших врачей большой опыт.

После двух недель полетно-реабилитационого времени Кононенко поехал с отчетом за границу для разбора полета в странах-участницах нашей экспедиции. Потом был государственный тридцатидневный отдых в санатории, а потом уже отпуск с семьей в Кисловодске. Затем вышел на работу в РКК «Энергию», в составе которой он находится в отряде космонавтов.

Опять в космос

Сегодня Кононенко опять готовится к полету на МКС. Он вновь и вновь сдает экзамены по теории и практике на специальных тренажерах, которые создают реальную обстановку старта, сближения космического корабля со станцией, стыковки, работы на самой станции и дальнейшего приземления. Бывает на тренировках в других космических агентствах.

Кстати, в ЦПК есть прекрасный зал для занятий физкультурой, куда любой может прийти и поработать на тренажерах, поплавать в бассейне. Официальные же занятия четыре раза в неделю по два часа. Кононенко любит играть в теннис и волейбол, бегать по лесу, а когда дети Андрей и Алиса катаются на роликах - бежать рядом с ними, хотя скорость они набирают приличную.

За здоровьем космонавтов следят постоянно: раз в три месяца проводится углубленное медицинское обследование: сдача анализов, кардиограмм и т.д., осмотр у специалистов. Раз в год - врачебная экспертная медицинская комиссия с более углубленными проверками организма.

Гидролаборатория

Во время встречи с Кононенко в Центре подготовки космонавтов в Звездном городке нам удалось побывать на уникальной тренировке в гидролаборатории - особом бассейне, куда Кононенко опускался в специальном скафандре на глубину 12 метров к предварительно спущенной под воду рабочей части российского модуля МКС.

Здесь создается давление, равное тому, которое человек получает при выходе в открытый космос. Вокруг тренирующихся космонавтов всегда несколько водолазов, которые поднимают и опускают их, следят за подачей воздуха.

Подготовка космонавтов в условиях гидросреды - задача непростая. Здесь присутствует положение безразличного равновесия, нулевой плавучести. А вот нагрузки соответствуют космическим, - говорит начальник отдела подготовки организма космонавтов к факторам космического полета Александр Краснов. - Вода есть вода. Она обладает большой теплоемкостью, организм человека быстро охлаждается. Космонавты под скафандр надевают специальные костюмы водяного охлаждения. В большей степени переохлаждению, нарушению сердечно-сосудистой деятельности подвержены водолазы, которые уходят на большую глубину под избыточным давлением. Представьте себе человека, который погрузился в воду на глубину всего лишь метр. Если ему дать трубку и предложить вздохнуть через нее, он не вдохнет - силы мышц грудной клетки не хватит. Когда давит большой столб воды, повышается внутрилегочное, внутриартериальное давление, давление в малом круге, потом все переходит на большой круг.

Во время тренировки водолазы, кстати, постоянно менялись, а вот тренировка космонавтов может продолжаться до шести часов.

В середине сентября Кононенко и Волков отправятся на Байконур, где продолжат тренировки в качестве дублеров. Следующей весной Кононенко будет опять дублером, а вот в ноябре 2011 года полетит на МКС командиром корабля, а на самой станции станет командиром МКС.

Юлия Рубцова

Как только прекращают работу двигатели ракеты-носителя и космонавты оказываются на орбите, тотчас их организм начинает испытывать коварство невесомости. Сначала у всех космонавтов появляются иллюзии. Им кажется, что их тело наклонено вперед или назад или что они находятся в положении «вниз головой». Самочувствие всегда индивидуально. Поэтому и продолжительность всех явлений, связанных с невесомостью, степень их проявления у каждого космонавта имеет свои особенности. У одних иллюзии исчезают через несколько минут, у других они продолжаются часами, а у третьих - периодически исчезают и вновь появляются на протяжении всего полета.
Обычно, когда на Земле человек вытягивает свою руку вперед, то его мышцы самопроизвольно компенсируют воздействие на нее силы притяжения. То же самое «проделывают» мышцы и в невесомости, но поскольку там нет силы тяжести, эта работа - лишняя и приводит к тому, что рука оказывается вытянутой вперед и несколько вверх. Другими словами, нарушается координация движения.
Сердце, посылая импульсы крови по организму, имеет своего естественного «помощника» - притяжение Земли, «подтягивающее» кровь к нижним конечностям. В невесомости этого «помощника» нет, и кровь стремится сосредоточиться в верхней части организма космонавта. Происходит изменение в работе сердечнососудистой системы, уменьшается общая масса циркулирующей крови, изменяется минеральный обмен. Космонавты ощущают прилив крови к голове, заложенность носа, их лицо становится одутловатым, глаза краснеют, появляется головная боль.
Наиболее неприятные ощущения возникают при космическом укачивании.
В перепонках внутреннего уха имеются твердые частицы - отолиты, сигнализирующие о положении головы по отношению к направлению воздействия силы тяжести. Отолиты выполняют фактически роль чувствительных элементов системы ориентации человеческого тела. У некоторых людей имеется врожденная отолитовая асимметрия, когда вес правых и левых частичек различен. Центральная нервная система компенсирует это отклонение, но в невесомости она оказывается неэффективной, поскольку различия в весе отсутствуют. Это обстоятельство и становится, по мнению многих ученых, причиной космического укачивания. Имеется и другое объяснение этого явления. Некоторые ученые считают, что оно связано с изменением в невесомости взаимодействия анализаторов, служащих для определения свойств пространства и подразделяющихся на вестибулярный, зрительный, обоняния и двигательный. Определяющую роль в возникновении космического укачивания играет при этом вестибулярный аппарат. Вклад остальных анализаторов в это явление носит вторичный характер. Например, укачивание некоторых людей в автобусе усилится при наличии запаха бензина. Космическое укачивание у космонавтов при втором и последующих полетах в космос обычно меньше выражено или вообще отсутствует.
Начальный период адаптации к условиям невесомости (примерно неделя) чрезвычайно неприятный и требует от космонавта больших волевых усилий.
Наземная подготовка позволяет ослабить воздействие невесомости на организм космонавта в начальный период полета. Например, две-три недели до старта космонавты спят на кровати с опущенным изголовьем. При этом кровь, разумеется, приливает к голове, что вызывает понятное чувство дискомфорта. Много времени космонавты проводят и на вращающемся кресле, делая в ходе тренировки периодические движения головой вверх и вниз.
Со второй недели полета организм космонавта начинает приспосабливаться к невесомости. Проходит, например, космическое укачивание, развиваются реакции, препятствующие прогрессированию некоторых изменений в организме. Этот период продолжается около пяти недель. Затем наступает третья фаза адаптации к невесомости - устанавливается равновесие организма в новых для него условиях невесомости.
В течение второго и третьего периодов космонавты начинают чувствовать себя лучше. Отсутствие силы тяжести некоторым из них теперь начинает нравиться, восстанавливается работоспособность.
Однако внутренние изменения в организме продолжаются. На Земле на человека действует масса сил - сила ее притяжения, давление атмосферного воздуха, человек поднимает тяжести, борется с ветром и т.д. Для того чтобы эти силы его не раздавили, природа снабдила его специальным костно-мышечным силовым аппаратом.
В невесомости этих сил нет, а природа очень умна - она тотчас начинает избавлять человека от того, что ему не нужно. В результате начинает происходить распад костей, из которых выходят соли фосфора и кальция. Кроме того, мышцы космонавта ослабевают, развивается гиподинамия. Из-за малой двигательной активности появляются вялость, апатия, быстрая утомляемость, повышаются нервно-эмоциональное напряжение, беспокойство, иногда возникают невротические состояния и различного рода отклонения психических функций.
Подобного рода симптомы наблюдались и при наземных экспериментах при ограничении подвижности человека, находящегося длительное время на постельном режиме. Недаром в народе говорят, что лентяи долго не живут.
Борьба с этими явлениями в космосе приобрела различные формы. Прежде всего здесь следует отметить интенсивные физические упражнения на бегущей дорожке, велоэргометре, с эспандерами.
Специалисты разработали специальные нагрузочные костюмы, создающие постоянное силовое воздействие на опорно-двигательный аппарат и мускулатуру. Космонавты носят эти костюмы ежедневно по 10 - 16 часов.
Регулирование солевого обмена осуществляется подбором соответствующего рациона питания. В ней содержатся соли кальция, калия, фосфора, натрия, магния и железа.
Бороться с космическим укачиванием помогает также шейный амортизатор, представляющий своего рода жабо. Он обеспечивает некоторую силовую нагрузку на шейную часть позвоночника и ограничивает движения головы. Его практическое использование принесло в целом положительные результаты. Самочувствие космонавтов стало лучше.
Космический полет достаточно однообразен. На протяжении многих дней космонавты живут в одних и тех же условиях замкнутой кабины, видят один и тот же интерьер, слышат монотонный звук работающих приборов
Отсутствие необходимого минимума впечатлений приводит космонавта к состоянию тягостного угнетения, сонливости, утомления, скуки и расстройству сна.
Человеческий организм функционирует в рамках некоторых сложившихся в результате длительной эволюции биологических ритмов. В космическом полете резко нарушается система геофизических и отчасти социальных датчиков времени. Следствием этого оказываются появляющиеся у космонавтов апатия, сонливость, раздражительность.
Космонавт живет на орбите в постоянном ожидании опасности. В любую минуту может возникнуть нештатная ситуация на борту. Эмоциональные реакции затрагивают все уровни нервной системы, вызывают нарушения в обмене веществ и энергии. Длительное эмоциональное напряжение сопряжено с серьезными изменениями в психике человека.
Если встреча с крупным метеоритом расценивается специалистами как маловероятная, то опасность радиоактивного облучения космонавтов реальна. Источников космической радиации довольно много. Это - электромагнитное излучение и потоки электронов, позитронов и других заряженных и нейтральных частиц. При больших дозах облучения заряженными частицами могут разрушаться клетки и ткани организма, в том числе и его хромосомный аппарат. В результате возникает мутация генов. В потомстве облученных могут появляться мутанты, отличающиеся от родительских особей.
Ученые доказали, что излучение спокойного Солнца представляет собой постоянное электромагнитное излучение во всех диапазонах спектра и слабые потоки электронов и протонов, называемые обычно солнечным ветром. При возрастании солнечной активности магнитосфера Земли подвергается сильному воздействию, в ней начинают происходить сложные явления. Под влиянием солнечного ветра наблюдаются серьезные изменения в жизнедеятельности живых организмов, вплоть до их гибели. Вся беда состоит в том, что ученые не научились пока надежно прогнозировать вспышки солнечной активности. Обработка статистических данных показывает, что интервалы между максимумами активности составляют 5 - б лет, 7 - 8 лет, 11 -12 лет, 13 - 15 лет и даже 20 лет. Бывают периоды и более длительные, достигающие 30, 50, 60, 70 лет и даже 169, 180, 300, 600, 900 лет.
Солнечные вспышки, таким образом, всегда неожиданны и ставят космонавта в трудное положение. Так, например, в 1989 году при полете на станции «Мир» А. Викторенко и А.Сереброва появились солнечные вспышки. Экипаж вынужден был прятаться от потока протонов в той части станции, где приборы и оборудование обеспечивали хоть какую-то защиту. Если бы в тот момент период активности Солнца затянулся, космонавтов, пришлось бы срочно возвращать на Землю.
Необходимость защиты экипажей от облучения становится принципиально важной при дальних полетах, скажем, на Марс. Тут уже космонавтов на Землю быстро не вернешь. Конструкция корабля должна предусматривать соответствующие устройства для защиты экипажей.
Последствия длительного пребывания в невесомости
Но вот, наконец, подошел к концу космический полет, и экипаж возвращается на Землю. После длительной невесомости на космонавтов вдруг наваливаются перегрузки. Неприятное ощущение, но главное начинается на Земле. Ведь организм космонавта уже привык к невесомости, а теперь ему нужно приспосабливаться опять к условиям Земли. Снова у некоторых космонавтов появляются симптомы укачивания, возникает тошнота, рвота. Дает себя знать детренированность мышц, несмотря на регулярные физические упражнения на орбите.
После посадки обычно снижаются функциональные характеристики организма. Кожный покров космонавтов бледный, кожа сухая, лицо одутловатое. Им кажется, что масса их тела и окружающих предметов увеличивается. После принятия небольшого количества легкой пищи возникает чувство, будто проглотил гирю. Врачи наблюдают расширение и увеличение кровенаполнения вен сетчатки глазного дна. Неврологические исследования показывают гиперрефлексию и нарушения координации.
Через несколько дней начинают болеть мышцы спины и голени. Сохраняется плохая реакция сердечно-сосудистой системы на физические нагрузки. Послеполетный анализ фиксирует также и уменьшение общей массы гемоглобина до 25%, количества эритроцитов примерно на 20%, ретикулоцитов - на 35% и тромбоцитов - на 50% и даже больше. Нормальным состав крови становится примерно через полмесяца-месяц.
Период реадаптации зависит от многих факторов, в том числе и от личных особенностей организма космонавтов, от регулярности и интенсивности физических упражнений на орбите, от продолжительности полета.
Следует, вероятно, подчеркнуть, что длительные полеты в невесомости бесперспективны. Для путешествия, скажем, на Марс необходимо обеспечить на корабле искусственную силу тяжести. Другое дело - кратковременные полеты на околоземных орбитах. Здесь уже достигнуты впечатляющие успехи в борьбе с невесомостью, позволяющие надежно прогнозировать самочувствие среднего по здоровью человека при полете продолжительностью 3 - 5 месяцев. Значит, для сменных экипажей специалистов самых различных профессий путь в космос открыт.

Медицинское обеспечение после посадки
Важным фактором успешности космического полета является его медицинское обеспечение, которое реализуется на трех этапах: подготовки к полету, во время полета и во время посадки.
Существует определенный набор принципов профессионального отбора космонавтов, однако неблагоприятное воздействие самих факторов космического полета может стать причиной, вызывающей развитие острых заболеваний и повреждений у космонавтов даже с практически безупречным состоянием здоровья.
При определении тактики медицинского обеспечения космонавтов на месте посадки, подборе сил и средств медицинского сопровождения следует исходить из структуры заболеваемости в полете и возможных нарушений в состоянии здоровья космонавтов после приземления. С учетом вероятных, а при длительном полете – неизбежных нарушений в состоянии здоровья на этапе посадки возрастает роль как медицинского обеспечения, так и степени квалифицированности медицинского персонала в этом процессе.
Бригада неотложной медицинской помощи на месте посадки состоит из 4 военных врачей (хирурга, нейрохирурга, анестезиолога-реаниматолога, терапевта) и 2 медицинских сестер со специализацией в анестезиологии и операционном деле.
Согласно установившейся системе, обычно выполняется:
1. первичное медицинское обследование космонавтов на месте посадки;
2. оказание космонавтам на месте посадки первой врачебной помощи и квалифицированной помощи по жизненным показаниям; своевременное оказание космонавтам помощи при выходе из спускаемого аппарата и эвакуация на ближайший аэродром или лечебное учреждение;
3. профилактика осложнений в состоянии здоровья космонавтов в ближайший реадаптационный период;
4. динамическое наблюдение за состоянием здоровья космонавтов в процессе их эвакуации с места посадки до ближайшего аэродрома; выполнение требований по ограничительному обсервационному режиму экипажей космических объектов.
Эвакуация космонавтов на месте посадки осуществляется под руководством начальника медицинской бригады, который контролирует состояние здоровья космонавтов, руководит оказанием медицинской помощи, если таковая требуется, и определяет тактику и способ эвакуации. Во всех случаях первым эвакуируется космонавт, находящийся в центральном кресле. Затем – космонавт, имеющий худшее состояние здоровья, путем перемещения из боковых кресел в центральное. Вне зависимости от снаряжения все движения следует совершать плавно, чтобы предотвратить травмы, которые космонавты могут получить при ударе о конструкции спускаемого аппарата.
Реанимационная помощь проводится только после эвакуации космонавтов из спускаемого аппарата. В случаях подозрения на повреждение позвоночника космонавт эвакуируется в ложементе.
При выраженной мышечной слабости, вестибулярных и сердечно-сосудистых расстройствах космонавтам после эвакуации следует придать горизонтальное положение с целью увеличения притока крови к голове, ограничить скученность обслуживающего персонала, чтобы дать возможность космонавтам дышать свежим воздухом, а в случае необходимости – кислородом с помощью кислородно-дыхательной аппаратуры. Для стимуляции дыхания можно применять нашатырный спирт. Наблюдения показали, что гораздо важнее своевременное экспресс-обследование и оказание адекватной посиндромной помощи.
После эвакуации из спускаемого аппарата космонавтов переносят в специальную медицинскую палатку, где снимают с них скафандры, заново подгоняют высотное снаряжение, выполняют санитарно-гигиенические процедуры, проводят медицинское обследование, при необходимости – оказывают медицинскую помощь.

Нередко в ходе прохождения медицинского обследования, когда у человека все показатели в норме, ему говорят: «здоровье, как у космонавта» или «здоров, хоть в космос запускай». А в жизни, как выяснилось, космонавты подвержены заболеваниям едва ли не больше, чем рядовой житель Земли.

В США даже развернули специальный проект «Пожизненное наблюдение за здоровьем астронавтов». А в России в 2013 году, с началом работы программы «Долголетие», начались исследования отсроченного влияния факторов космических полетов на организм космонавтов.

Сила притяжения

Говорят, что космос не любит принимать непрошеных гостей. У него свои законы, о которых мы, земные, имеем только теоретическое представление. Но стоит только человеку оказаться на территории космоса – он сразу же на себе ощущает «порядки» небесной сферы. К примеру, наш организм привык жить в гравитационном поле Земли. Сила притяжения оказывает на нас влияние еще до рождения.

Наши мышцы, костная система привыкли постоянно преодолевать силу притяжения. А в космосе ее нет. Нагрузки на мышцы – никакой. Первые советские космонавты вспоминают, что после первых длительных полетов они ложку в руках не могли держать на Земле, настолько мышцы отвыкли от работы.

Не случайно «болезнь движений» считается самой распространенной профессиональной болезнью космонавтов. Кстати сейчас, чтобы такого не происходило, экипаж воздушного судна в полете периодически занимается в специальном тренажерном зале.

Но подобные перегрузки неблагоприятно сказываются и на сердце. Пять российских космонавтов умерло от инфаркта.

Кессонная болезнь

С выходом космонавтов в открытый космос их настигла еще одна болезнь – кессонная. Высокое давление в открытом пространстве резко сменяется низким на борту космического корабля.

Следствием таких перепадов давления на организм являются декомпрессионные заболевания, в числе которых и кессонная болезнь. Она возникает из-за закупорки газовыми пузырьками кровеносных сосудов, либо сдавливания этими же пузырьками тканей организма (следствие тех же перепадов давления).

Космонавт ощущает это на себе в первый же час после возвращения из открытого пространства: зуд кожных покровов, суставная и мышечная боли.

Однако бывают последствия и более страшные: при закупорке таких органов, как, к примеру, головной мозг, космонавт испытывает сильное головокружение, у него закладывает уши, его тошнит и рвет, случается, что это заканчивается обмороками. А, к примеру, резкий кашель и боль в груди сигнализируют о закупорке легочных сосудов.

По статистике российских ученых, не дослужив до пенсии, более 90 процентов космонавтов уходят из отрядов по состоянию здоровья.

Проблемы с кожей

Группа американских исследователей, которую возглавила Виргиния Уотринг, проверила состояние здоровья астронавтов в ходе полетов. В поле зрения исследователей попали 20 мужчин и четыре женщины. В среднем каждый из них находился в космосе порядка 160 суток. Все, чем болели и чем лечились, космонавты заносили в бортовой журнал.

Выяснилось, что в ходе полета лекарствами не пользовались только три человека, из них одна женщина. Чаще всего члены экипажей страдали от болей в мышцах и суставах. Следующим наиболее распространенным недугом были головные боли, которые возникали и от концентрации углекислого газа, и из-за перемен в давлении.

Еще одним распространенным заболеванием оказались проблемы с кожей: сыпь, зуд, грибковые заболевания, которые часто вообще не поддавались лечению в условиях космоса. Ученые, исследовав организм тех, кто имел проблемы в области дерматологии, выяснили, что после полугодового пребывания на орбите кожа человека на 20 процентов становится тоньше. Такие изменения не могут не сказаться на ее состоянии.

Бессоница

Расстройства нервной системы тоже отразились на астронавтах. Поскольку в космическом пространстве не существует смены дня и ночи, к которым так привыкли земляне, у многих на этой почве сбился естественный ритм чередования сна и бодрствования, а это очень серьезное испытание для организма. Семнадцать человек из двадцати четырех обследуемых без снотворного не засыпали.

Результаты эксперимента американских ученых были удручающими: пребывание в космосе оборачивается для человека большими проблемами со здоровьем. Даже у тех, кто старался заниматься на тренажерах во время полета, были атрофированы различные группы мышц. Изменения, произошедшие в костных тканях, явно говорили о возникших серьезных заболеваниях. Абсолютно у всех пострадала иммунная система и появились проблемы с сердечно-сосудистой.

Нарушение иммунной системы

К подобным выводам пришли и ученые из России и Канады. Они также провели исследования, результаты которых были опубликованы в научном издании Nature Scientific Reports. По мнению профессоров Сколтеха и Николаева, попадая в невесомость, иммунная система ведет себя так, как будто человек серьезно болен. И все потому, что организм не понимает, куда он попал и что с ним будет. Поэтому и включает все существующие системы защиты.

Российско-канадская группа изучала влияние космоса на организм на уровне белков, без которых процесс адаптации в иной среде невозможен. В итоге было доказано, что организм воспринимает космическое пространство как болезнь вплоть до молекулярного уровня: то есть, не только каждый орган, сустав или мышца, но даже каждая клетка воспринимала попадание в космос как серьезное заболевание и всячески старалась защититься от него.

Радиация

И еще одно серьезное испытание для организма – радиация. Из курса школьных учебников мы знаем, что в космосе активность ультрафиолетовых лучей ничто не сдерживает.

И хотя обшивка космического корабля в числе прочих выполняет и функцию защиты от радиации, у ученых нет точных данных, насколько она защищает и не слабеет ли эта защита со временем.

На борту МКС установлен скелет человека, к которому «прикреплены» органы, изготовленные из материала очень похожего на человеческую кожу. Скелет находится на борту уже не первый год, исследования продолжаются.

К другим требованиям относится знание английского. Однако, как утверждает «Роскосмос» — достаточно уровня, достигаемого в результате прохождения вузовских программ английского. Примечательно, что требуются также знания в области культурологии и успешное прохождение экзамена по русскому языку.

Очевидно, что работа космонавта включает немалый мыслительный процесс в штатной ситуации, и особенно при чрезвычайном положении. По этой причине кандидаты обязаны показать высокий уровень запоминания информации, а также навыки быстрого овладения техническими системами. Следует также отметить, что в приоритете будут и те кандидаты, которые имеют опыт операторской работы, чтобы снимать качественные и полные видео. Не в последнюю очередь оцениваются и такие навыки, как коммуникабельность и лидерские качества.

На кого нужно учиться, чтобы стать космонавтом?

Как уже говорилось ранее, основные специальности, которыми владеют космонавты – инженерные или летные. Кроме того, настоятельно рекомендуется иметь опыт работы в авиационной и ракетно-космической промышленности РФ. Высшее образование определяется такими степенями как квалифицированный специалист либо магистр. Такие кандидаты должны иметь опыт работы по специальности не менее 3-х лет, в случае с летчиками – также классность не ниже 3-го класса. Для представителей других профессий также существует возможность быть принятыми в отряд космонавтов, хоть и достаточно малая. Это возможно в случае успешной сдачи всех вступительных тестов, а также в случае, когда требуется космонавт-исследователь, владеющий данным направлением. Обычно такими исключениями становятся медики или биологи.

Полный список документов, требований, а также инструкция по подаче заявки и информация по проведению конкурса доступны на сайте «Роскосмоса» . Участники могут отправить документы по почте либо доставить лично в Звездный городок.