Россия первой создаст на орбитальной станции РОС систему искусственной гравитации

Фото: Роскосмос

Эффект невесомости красиво выглядит со стороны на телевизионной картинке, когда космонавты плавают в пространстве, однако для самих членов экипажа невесомость - это источник всевозможных неприятностей. Атрофируются мышцы, снижается плотность костей и активность кроветворения, ослабляется иммунитет - и это далеко не полный перечень проблем, с которыми сталкиваются космонавты. Однако российские ученые, кажется, нашли выход из положения. О проекте оснащения национальной станции РОС системой искусственной гравитации рассказал в пресс-центре “Россия сегодня” директор Института медико-биологических проблем Олег Орлов, академик РАН, доктор медицинских наук.

- Сегодня, чтобы поддерживать себя в форме, космонавты ежедневно тратят по 2,5 часа на физические упражнения - это силовые тренировки, бег, велосипед, - говорит Олег Орлов. - Естественно, это существенно снижает эффективность практической работы и по обслуживанию станции и, самое главное, по научной программе. Поэтому работами по искусственной гравитации занимаются ученые во всем мире: европейцы, американцы, японцы и китайские коллеги. Но пока еще никто не реализовал эту идею на борту реального пилотируемого комплекса. Поэтому, если нам удастся разместить центрифугу короткого радиуса (см “КАК ЭТО РАБОТАЕТ?”) в составе целевого медицинского модуля станции РОС, то за Россией будет мировой приоритет. Я очень на это надеюсь, и создатели космического комплекса нас в этом деле активно поддерживают.

Фото: Роскосмос

ИЗ ИСТОРИИ ВОПРОСА

Создание на борту космического корабля искусственной силы тяжести - это идея не новая. Впервые ее сформулировали еще во времена Циолковского. Искусственную гравитацию предполагалось получить с помощью вращения станции или космического корабля.

- В фантастических фильмах мы часто видим вращающиеся станции, выглядит это очень красиво и убедительно, но медики скептически относятся к таким проектам, - говорит академик Орлов. - Гравитационный эффект таким образом действительно можно получить, но поведение человека во вращающихся системах - это отдельный разговор. В свое время у нас существовала программа под названием “Медленно вращающаяся комната”. Это был специальный стенд, который вращался в горизонтальной плоскости. Участникам эксперимента надо было в этих условиях жить, проводить исследования, выполнять тренировочные тесты и так далее. Так вот, если такая комната вращается со скоростью 6 оборотов в минуту - участники довольно быстро адаптировались к этим условиям. При 9 оборотах в минуту жить в этой комнате мог только очень тренированный человек. Когда же комнату разгоняли до 12 оборотов в минуту, то обитать там могли лишь отдельные уникумы, организм которых вообще никак не реагировал на вестибулярные раздражители.

По словам Олега Орлова, проблема была даже не в том, что во время экспериментов укачивало даже тренированных летчиков. Часто изменения носили более драматический характер и приводили к нарушению работы различных структур мозга.

Кроме того, инженеры утверждают, что на сегодняшнем уровне технического развития реализация таких систем невозможна. Дело в том, что существуют определенные формулы, которые связывают гравитацию, создаваемую внутри вращающейся системы с радиусом вращения. Расчеты показывают: для того, чтобы получить достаточно комфортную среду с искусственной гравитацией нужны огромные вращающиеся системы. Возможно, в далеком будущем для межпланетных перелетов такие конструкции и будут созданы. Но сейчас эти проекты - чистая фантастика.

А вот идея создания искусственной гравитации с помощью центрифуги короткого радиуса оказалась весьма рациональной. Это подтвердили и наземные эксперименты, и полеты лабораторных животных на биологических спутниках “Бион”.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ?

Первая центрифуга короткого радиуса была разработана в СССР в 1978 году. Она имела одно плечо-ложемент длиной 2 метра. Ось вращения находилась примерно на уровне глаз, за счет этого люди не испытывали неприятных ощущений. Разработка показала свою эффективность, но решили, что устанавливать центрифугу на орбите нецелесообразно: полеты тогда были не такие длительные.

Центрифуга короткого радиуса ИМБП первого поколения. Фото: Роскосмос

Теперь на орбитальных станциях моделируют условия дальних межпланетных перелетов. Идея снова стала востребованной. Центрифугу нового поколения сконструировали в 2015 году. Ее радиус стал больше - 2,5 метра, зато у устройства появилось два плеча ложементов, соответственно центрифугой могут пользоваться одновременно два человека. Кабина стала закрытой, ход центрифуги а также моменты разгона и торможения стали настолько плавными, что человек не ощущает вращения. В то же время за счет центростремительного ускорения гравитация на уровне стоп достигает 5 G. Для сравнения, перегрузки, которые испытывает космонавт во время старта, могут достигать 7 G. Это не значит, что космонавтам теперь совсем не нужно будет заниматься спортом на орбите. Вовсе нет. Однако время, которые сегодня тратят космонавты, чтобы компенсировать негативное влияние невесомости, заметно сократится.

СЛУШАЙТЕ ТАКЖЕ

Почему российские корабли долетают до МКС за 3 часа, а остальные за 2 дня (подробнее)