20-е совещание российско-американской рабочей группы по исследованиям в области космической биомедицины и биологии

Рабочая встреча российских и американских специалистов по космической биологии и медицине состоялась на днях в Государственном научном центре Институте медико-биологических проблем (ИМБП) РАН. Двустороннее взаимодействие по этой теме ведется очень активно – это уже 37-я такая встреча за почти 50 лет. Руководитель рабочей группы с американской стороны Крейг Кундрот в интервью корреспонденту РИА Новости рассказал о текущих и перспективных проектах, применении полученных на МКС знаний для пилотируемых полетов на Луну и на Марс, а также о том, каких технологий сейчас не хватает, чтобы обеспечить безопасное пребывание человека в дальнем космосе.

— В рамках рабочей группы вы обсуждаете большое количество разных тем. Можете рассказать в двух словах, какие именно?
— Да, важно понимать бэкграунд нашей рабочей группы. Сейчас у нас уже двадцатая встреча именно в рамках этой группы. А если смотреть в общем на историю отношений НАСА и ИМБП, начавшуюся еще в 1971 году, сейчас уже 37-я встреча. Мы ведем многолетнее сотрудничество. Две основные темы, которыми мы занимаемся, это биомедицина и космическая биология. В этот раз мы обсуждали программу эксперимента SIRIUS (Scientific International Research In Unique terrestrial Station - Научное исследование в уникальном наземном комплексе ИМБП) по имитации полета на Луну, который начнется в марте 2019 года и продлится четыре месяца. Это программа логически вытекает из проекта «Марс-500» (серия экспериментов по подготовке к полету на Марс, основной, 520-суточный этап которой прошел в 2010-2011 годах). У наших специалистов много исследований по линии НАСА, которые можно будет провести на российском наземном комплексе. Это важно для подготовки к длительным космическим миссиям дальше околоземной орбиты. Мы также обсуждали космическую биологию, в частности, еще одно интересное для нас направление — исследования мышей на Международной космической станции. Мы передали российской стороне несколько образцов. Но хотелось бы сотрудничать более обширно.

— Как именно проходят эксперименты с грызунами и что представляют собой переданные образцы?
— В рамках эксперимента мы выставляем необходимые условия, затем смотрим на аспекты поведения мышей в этих условиях или изучаем их с точки зрения биохимии, физиологии. На финальном этапе то, что остается от тела мыши, мы можем предоставить научным организациям, заинтересованным в изучении еще каких-то параметров. Это у нас называется программой обмена биообразцами.

— Если говорить об эксперименте SIRIUS, НАСА уже определилось с участниками со своей стороны для первого четырехмесячного эксперимента?
— Мы совместно с ИМБП уже выбрали двоих участников.

— Уже известно, сколько участников из США будет во время следующих этапов — восьмимесячной и годовых изоляций?
— Нет. Я думаю, что бы мы ни предположили сейчас, все может измениться после четырехмесячного этапа. Одна из основных ценностей проекта SIRIUS — возможность собрать международный экипаж. Какие именно страны будут представлены и сколько их будет, пока сказать нельзя, потому что очень много желающих, заинтересованных в этом исследовании. Я бы сказал, что все будет более-менее понятно после четырехмесячного этапа.

— Насколько высок уровень интеграции зарубежных участников в эксперимент SIRIUS? Есть какие-то исследования, которые вы проводите независимо от российской стороны?
— Конечно, основную роль в проведении эксперимента играет российская сторона, но у нас выстроено очень грамотное сотрудничество. Например, исследования НАСА выбраны так, чтобы они не мешали российским. Все научные задачи четко скоординированы. Нет какого-то конфликта интересов.

— Рассматривали ли вы вопрос о проведении эксперимента продолжительностью больше года?
— Да, об этом упоминалось. Возможность проведения таких исследований существует. Но это вопрос не самого ближайшего будущего, поэтому нет каких-то конкретных планов.

— А на Международной космической станции планируется еще проводить годовые миссии?
— Для нас с точки зрения исследования человека в космосе это было бы очень интересно, потому что это позволило бы получить много ценной информации. Программа запусков шаттлов дала нам очень много знаний о том, что может произойти с человеком в космосе за две недели. Международная космическая станция позволила находиться на орбите по шесть месяцев. Удалось выявить некоторые отклонения, начинающиеся в человеческом организме, которых мы не видели до этого. В особенности изменения зрения.

— Когда может состояться очередная годовая миссия?
— Это все нужно тщательно прорабатывать. Думаю, что, скорее всего, это будет в формате, напоминающем годовой полет Михаила Корниенко и Скотта Келли (проходил с марта 2015 по март 2016 года). Я имею в виду, что это совместная миссия, когда какие-то члены экипажа остаются на станции год, а другие работают по стандартному шестимесячному сценарию. В принципе, если хорошо проработать план полетов, есть даже возможность отправлять космонавтов и астронавтов на более короткие сроки, например, на две недели. Это было бы полезно для того, чтобы на примерах различных по длительности полетов изучать, как разные системы человеческого организма приспосабливаются к условиям космоса.

— Годовые полеты на МКС нужны для того, чтобы подготовиться к полетам на Луну и Марс?
— Не совсем. Луна находится довольно близко к Земле. Если во время лунной миссии возникнут какие-то проблемы, мы можем вернуть экипаж на Землю достаточно быстро, в течение нескольких дней. Так что для освоения Луны опыт длительных полетов не так критичен. Но если мы говорим о Марсе, стоит отметить, что типовые миссии, возможность которых в будущем НАСА сейчас рассматривает, продлятся по 30 месяцев. Шесть месяцев туда, 18 месяцев на Марсе и еще шесть месяцев на обратный путь. Ни на одном из этапов не будет возможности скорого возвращения на Землю. Именно для этого и нужно проводить годовые миссии на МКС. Нужно понимать, что может произойти за эти 30 месяцев. В то же время во время освоения Луны мы можем начать с коротких миссий и постепенно увеличивать их продолжительность.

— Но при этом 30-месячные миссии на МКС никто проводить не собирается?
— Не собирается. Но я думаю, когда корабль, способный доставить экипаж до Марса, будет создан, вполне возможно, что его первые полеты будут годовыми, например, на Луну. Это нужно, чтобы проверить корабль, прежде чем отправлять его к Марсу.

— Способно ли человечество отправиться в дальний космос с теми системами жизнеобеспечения, которые сейчас имеются или разрабатываются?
— Насколько я представляю, в отношении систем жизнеобеспечения нам нужно решить две задачи. Первая – это сделать их более эффективными в плане повторного использования ресурсов, в плане вторичной переработки. Чем больше жидкости мы можем переработать, тем меньше воды нам надо брать с собой в миссию. Второе – это надежность систем жизнеобеспечения. Сейчас, если что-то сломается на МКС, мы спокойно можем доставить детали для замены. Если полететь на Луну, это по-прежнему будет возможно, но очень дорого. В случае полета на Марс доставка каких-то дополнительных грузов с Земли вряд ли будет осуществима. Нам все нужно будет взять с собой. Отсюда и требование к технике, чтобы она была исключительно надежной. Можно сказать, что сегодня все технологии у нас есть. Но они не настолько эффективные, как нам бы хотелось. В плане надежности по-прежнему есть доля риска. Из-за этого полет в дальний космос был бы просто нецелесообразным.

— Как вы лично оцениваете последний выход в открытый космос российских космонавтов Олега Кононенко и Сергея Прокопьева, которым пришлось работать на неприспособленной поверхности и вскрывать часть экранно-вакуумной теплоизоляции и микрометеоритной защиты корабля "Союз МС-09"?
— Если исходить с научной точки зрения, то чем больше знаний у нас есть, тем лучше. Поэтому мне кажется, что выход был успешный.

— Планирует ли НАСА провести свои научные эксперименты на борту российского спутника "Бион-М2"?
— Конечно, планируем. Сейчас мы изучаем предложения от американских научных организаций. Пока рассматриваем 17 заявок. Мы отберем те, которые будут интересны с научной точки зрения, а потом вместе с ИМБП выберем те, которые лучше всего подойдут к постановке именно на аппарате «Бион-М2» в 2022 году.

— Какие это будут эксперименты?
— Большинство из них будут связаны с грызунами, с изучением невесомости и радиоактивности в космосе. Я считаю важно отметить, особенно в сегодняшней политической обстановке, многолетние и эффективные отношения межу НАСА и ИМБП. Мы побывали в различных политических условиях. Я думаю, это довольно вдохновляющая вещь, что мы до сих пор можем работать вместе для освоения человечеством космоса.

******

SIRIUS – эксперимент, в рамках которого моделируются условия длительного межпланетного полета смешанного (как по национальному, так и по гендерному составам) экипажа в условиях автономии. Первый этап эксперимента (SIRIUS-17) прошел в ноябре 2017 года и длился 17 суток. Второй этап начнется 1 марта 2019 года и продлится четыре месяца. «Программа рассчитана таким образом: сейчас у нас четырехмесячный эксперимент, в следующем году мы планируем начать восьмимесячный. Дальше у нас пойдет три изоляции, каждая длительностью по году. Мы сначала говорили про одну, потом договорились о трех», — уточнил директор Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН академик Олег Орлов. Также он не исключил проведение и более длительного эксперимента. Как сообщил директор ИМБП, сейчас завершается подготовка комплекса к четырехмесячному эксперименту. Сотрудники, ранее принимавшие участие в аналогичных экспериментах, проводят приемку новых систем, также идет подготовка дежурных бригад. В ходе SIRIUS также планируется отработать эргономику некоторых систем, которые Ракетно-космическая корпорация «Энергия» предлагает использовать на перспективном пилотируемом корабле «Федерация».

Программа исследований на космическом аппарате (КА) «Бион-М2» может насчитывать до 30 экспериментов, сообщил заместитель директора по научной работе Иститута медико-биологических проблем (ИМБП) РАН Владимир Сычёв. Сычев отметил, что всего на аппарате планируется проводить исследования по 10 направлениям, главное из которых — изучение мышей. Всего на орбиту отправятся 75 грызунов, 60 из которых будут получать пастообразный корм, как и на КА «Бион-М1». Остальные 15 будут питаться сухим кормом, а воду получать в форме гидрогеля. Такая организация питания требуется для подготовки предполагаемого в 2025 году полёта КА «Бион-М3», на борту которого будут установлены центрифуги, что потребует иных систем жизнеобеспечения мышей. Среди прочих направлений исследований на биоспутнике учёный отметил эксперименты с культурами клеток животных, с растениями и культурами растительных клеток, семенами и водорослями.
Также будут проведены радиобиологические эксперименты и исследования по космическому материаловедению.

Ссылки: https://ria.ru/20181218/1548170755.html, https://ria.ru/20181218/1548184553.html, https://ria.ru/20161206/1482924469.html

Фото: О. Волошин (ИМБП) - 20-е совещание российско-американской рабочей группы по исследованиям в области космической биомедицины и биологии.