Международные экипажи в космосе

Заключая рассуждения общего характера, остается сказать, что всю совокупность проделанной международными экипажами научной работы можно разбить на четыре основных направления: эксперименты в области космической медицины и биологии, изучения поверхности Земли и ее атмосферы, астрофизики и изучения физических свойств космического пространства, космического материаловедения: Ниже будет также сказано о нескольких технических экспериментах, не выделяемых авторами в отдельное направление.

Эксперименты в области космической медицины

Медико-биологические эксперименты — непременная составная часть исследовательской работы космонавтов во всех пилотируемых космических полетах.

Сегодня доказано, что человек может жить и работать в космосе несколько месяцев. Но любой шаг, даже самый небольшой, в сторону увеличения сроков пребывания человека в космосе — это шаг в неизведанную область. Поэтому среди наиболее актуальных задач космической биологии и медицины — изучение влияния факторов космического полета на живые организмы, включая организм человека, в том числе таких факторов, как невесомость, космическое излучение, нервно-эмоциональное напряжение, и воздействия искусственной среды обитания на условия работы и жизни. Кроме того, в последние годы важное значение приобрели проблемы острого периода адаптации человека к условиям космического полета. Это вызвано тем, что практика пилотируемых космических полетов требует достижения космонавтом нормальной работоспособности уже в первые часы и дни пребывания на орбите. Таким образом, один из «центров тяжести» медико-биологических исследований в наши дни переносится на проблему нормализации и повышения работоспособности экипажа в полете, а также в область психологических реакций космонавта.

Именно учитывая перманентную важность медико-биологических исследований в космосе, ученые стремятся использовать каждый полет человека в космос для проведения тех или иных экспериментов.

Не стали исключением и полеты международных экипажей по программе «Интеркосмос». Более того, половина из общего числа проведенных космонавтами социалистических стран экспериментов приходится на медико-биологические исследования.

Начнем наш краткий обзор исследований в этом направлении с экспериментов «Опрос» и «Досуг», которые проводились почти всеми международными экипажами.

В эксперименте «Опрос» космонавты в ходе полета отвечали на вопросы специального медико-психологического опросника о состоянии здоровья и воздействии внешней среды на психическую деятельность, о выполнении поставленных перед ними задач. Каждому вопросу сопутствует пятибалльная шкала оценки. Космонавт выбирает (подчеркивает) балл, наиболее соответствующий его состоянию на момент обследования. На основе такой самооценки изучаются характеристики движения в условиях невесомости, особенности выполнения знакомых операций и формирования новых трудовых навыков, особенности ощущения аппетита и характер сна, характер взаимодействия членов экипажа, особенности общения с помощью речи, жестов и т. д. Материалы этого эксперимента позволяют оценить изменения в субъективной сфере человека, адаптирующегося к необычным факторам окружающей среды, индивидуальные особенности психологической адаптации человека (эмоционально-волевой сферы, потребностей самовосприятия, двигательных навыков и др.) к факторам среды обитания в космическом полете; эти материалы уже используются и будут использоваться в дальнейшем при совершенствовании космической техники и улучшении условий проживания и деятельности человека в замкнутом пространстве.

Эксперимент «Досуг» был посвящен исследованию эффективности воздействия зрелищно-музыкальных программ на работоспособность экипажа во время полета, а также изучению психологических аспектов адаптации космонавтов к необычным условиям космической среды обитания. Космический полет, особенно длительный, оказывает явное влияние на психофизиологическое состояние космонавтов из-за воздействия таких факторов, как сенсорное голодание и социальная изоляция. Данные наземных экспериментов, связанных с длительным пребыванием операторов в условиях замкнутой среды обитания, подтверждают это и свидетельствуют о развитии астении, что вызывает снижение работоспособности человека. В этих случаях рациональная организация досуга с просмотром рекомендуемых зрелищно-музыкальных программ рассматривается как путь оптимизации функционального состояния нервно-психической сферы в условиях информационного дискомфорта.

Эксперимент «Досуг» проводился с использованием бортового видеомагнитофона и бортовой видеотеки, которая обязательно включала зрелищно-музыкальные программы, подготовленные специально для данного экипажа. Разумеется, такие программы отражали национальные традиции и особенности и вкусовые пристрастия космонавтов.

Подготовленные программы просматривались космонавтами по выбору во время отдыха. Контролем эффективности предложенных программ служили экспертные оценки функционального состояния и работоспособности членов экипажа во время полета, а также данные самооценок и впечатлений, отраженных в медико-психологическом опроснике, и сообщения в послеполетной беседе.

По методике проведения к этим экспериментам примыкает эксперимент «Анкета», выполненный тремя международными экипажами (СССР-СРВ, СССР-МНР и СССР-СРР). Суть эксперимента заключалась в следующем.

В ранее проведенных космических полетах у членов экипажей наблюдались различные сенсорные и вегетативные симптомы в первые сутки полета, причем до настоящего времени они остаются еще недостаточно изученными. Противоречивые мнения о влиянии отдельных факторов на причины и механизм развития иллюзорных ощущений и болезни движения в определенной мере объясняются отсутствием систематизированных анамнестических данных^[18] о предрасположенности к укачиванию в обычных условиях.

Цель эксперимента «Анкета» — изучить симптомы вестибулярных расстройств в полете, а также в период реадаптации и попытаться выявить определенные связи с чувствительностью к вестибулярным раздражителям в предполетных условиях. Для этого подготавливался специальный перечень вопросов, на которые космонавты отвечали до, во время и после полета. Вопросник предусматривал получение следующих сведений: как, например, переносил космонавт вестибулярные тренировки? через сколько времени после наступления невесомости началось ощущение прилива крови к голове (если оно возникало)? какого характера иллюзорные ощущения испытал космонавт (положение перевернутого тела, смещение предметов)? когда они появились? что способствовало их появлению? сколько времени они продолжались? и т. п. Вопросы помогали экипажам сосредоточить внимание на динамике своих ощущений, связанных с развитием болезни движения, и на зависимости их возникновения от конкретных условий полета и характера деятельности.

Польские медики предложили эксперимент «Вкус», который был проведен тремя международными экипажами (СССР-ПНР, СССР-ГДР, СССР-ВНР). В ходе этого эксперимента был выполнен цикл интересных исследований по изучению порога вкусовой чувствительности человека в условиях космического полета. В задачу эксперимента входило изучение механизмов, которые ответственны за нарушения вкусовых ощущений, наблюдающиеся у космонавтов во время космических полетов.

Высказывались различные, зачастую противоречащие друг другу гипотезы для объяснения причин этих нарушений. Выдвигалось, например, предположение, что указанные аномалии вызваны изменениями в восприимчивости у периферического рецептора вкусовых ощущений, возникающими в результате перемещения крови от нижних к верхним частям тела. Искались причины и в характере пищи, и в психологической сфере космонавта.

Для проведения эксперимента использовался специальный прибор — «электрогустометр», сконструированный в Варшавском институте авиационной медицины и приспособленный для работы на борту орбитального комплекса. Он представляет собой электронный прибор небольшого размера, состоящий из генератора пилообразного напряжения (позволяет получать между электродами ток в пределах от 0 до 300 мкА), цифровой измерительной системы и двух электродов (пассивного и активного). Для количественного анализа в эксперименте «Вкус» использовалось электрическое раздражение вкусовых рецепторов. Этот метод обеспечивает высокую объективность и точность измерений, а также быстроту получения результатов и возможность многократного повторения наблюдений. Перечисленные достоинства метода оказались решающими при его выборе для данных исследований.

При измерениях использовался самый простой электрический раздражитель — постоянный ток между двумя электродами: пассивный электрод космонавт держал в руке, а активным прикасался к языку в местах наибольшей концентрации вкусовых луковиц. По мере роста электрического напряжения у космонавта появляется металлический или кислый вкус во рту, что происходит вследствие возбуждения вкусовых луковиц и появления ионов Н и ОН благодаря электролизу жидкости в полости рта. Результат измерения можно было прочесть на цифровом индикаторе. Данные эксперимента «Вкус», полученные космонавтами, указывают на существование определенных закономерностей в изменениях вкусовых ощущений.