Валентин Уваров: мы все хотели опередить США по биопечати в космосе

В начале декабря российские космонавты провели на борту Международной космической станции эксперимент по 3D-биопечати. В условиях космоса напечатали хрящевую ткань человека и щитовидную железу грызуна. Это был первый подобный эксперимент в истории. 20 декабря результаты эксперимента вернутся на Землю вместе с экипажем станции. О том, как начинался эксперимент и какие бюрократические барьеры пришлось преодолеть организаторам, в интервью РИА Новости рассказал экс-директор департамента коммерческих проектов в области пилотируемой космонавтики и исследования космического пространства Объединенной ракетно-космической корпорации, вице-президент Международной ассоциации космической деятельности Валентин Уваров.

— Недавно на борту МКС завершился эксперимент по печати миниоргана на 3D-биопринтере. В свое время от Объединенной ракетно-космической корпорации (ОРКК) вы принимали в подготовке этого эксперимента непосредственное участие. Расскажите, как удалось реализовать эксперимент всего за два года, когда, например, стельки для космонавтов разрабатывали больше 10 лет, а запустили на МКС только в прошлом году? Как удалось ускорить процесс? Какие бюрократические процедуры пришлось пройти?

— Думаю, процесс удалось ускорить потому, что совпали несколько событий, включая то, что именно ОРКК в 2016-2017 году выступила инициатором проведения пилотного эксперимента по 3D-биопечати. Фактически на этом примере мы решали задачу с отработкой возможных механизмов коммерциализации российского сегмента МКС. Так что эксперимент оказался уникальным не только с точки зрения его научной значимости. На сегодняшний день это единственное в нашей истории научное исследование, выполненное на борту МКС по заказу российской частной организации.

Для меня лично эта история тесно связана с ныне покойным академиком Виктором Павловичем Легостаевым, который отвечал в ракетно-космической корпорации "Энергия" за вопросы, связанные с проведением научных экспериментов на МКС. В июне 2014 года, в бытность мою директором департамента пилотируемых космических комплексов ОРКК, я получил письмо, в котором академик высказывал беспокойство, что мы раз в десять отстаем от американцев по числу научных исследований на МКС из-за того, что научная аппаратура создается очень медленно. Легостаев писал, что если на российском сегменте реальный темп ежегодного прироста новых научных исследований составляет в среднем 8-10 экспериментов, то у американцев – не менее 80.

Честно говоря, меня это задело, и я поехал в Хьюстон знакомиться с американским опытом развития коммерческого космоса и привлечения частников к использованию возможностей МКС. По итогам множества встреч и визитов написал свои предложения о коммерциализации космических экспериментов на российском сегменте МКС. Коммерциализация это совсем не про то, что надо допускать за деньги кого угодно в нашу космическую лабораторию. Речь идет об очень строгом отборе проектов для получения синергетического эффекта. Чтобы польза была и науке, и бизнесу, и российскому космосу, и нашей экономике в целом.

Примерно в то же время состоялось мое знакомство с частной научной компанией 3D Bioprinting Solutions, которая настойчиво искала возможности проведения эксперимента на МКС по печати органов в космосе.

В результате в одной точке сошлись сразу несколько процессов. Проект показался всем сторонам интересным и перспективным. А поскольку никакого утвержденного порядка для проведения коммерческих экспериментов тогда не существовало (было только наше общее желание поскорее запустить биопринтер в космос), то в итоге мы смогли в режиме ручного управления решить все вопросы.

— Можете рассказать, как готовился сам эксперимент по биопечати в космосе?

— Первый этап – с начала 2016 года, когда в ОРКК от 3D Bioprinting Solutions поступило обращение об оказании содействия в проведении коммерческого эксперимента на МКС и до получения в декабре того же года положительного заключения РКК "Энергия" о технической реализуемости эксперимента "Магнитный 3D-Биопринтер". В промежутке между этими событиями было порядка сорока событий, которые включали в себя заключение соглашения о сотрудничестве между ОРКК и 3D Bioprinting Solutions, запросы о стоимости доставки грузов на МКС и стоимости часа работы космонавта, писем в заинтересованные организации о создании рабочей группы, совещания в Роскосмосе, написание технического задания на эксперимент, подтверждение со стороны Института медико-биологических проблем (ИМБП) научной значимости эксперимента и тому подобные бюрократические мероприятия.

Второй этап начался с декабря 2016 года, когда к работе был подключен Объединенный институт высоких температур РАН в целях участия в разработке научной аппаратуры. В этом этапе отрабатывались различные варианты договорных отношений, был подготовлен проект положения о порядке реализации коммерческих космических экспериментов на российском сегменте МКС. Суть предложений состояла в том, что необходимо организовать вне традиционного периметра госкорпорации "Роскосмос" отдельный центр по привлечению новых пользователей МКС и сопровождению экспериментов, создать открытую платформу данных, переработать нормативную базу, регулирующую проведение научных экспериментов. В случае с 3D-биопринтером предлагалось заключить отдельные соглашения с Роскосмосом, РКК "Энергия", ИМБП и Центром подготовки космонавтов.

Третий и завершающий этап с июня 2017 года включал в себя формирование окончательного облика аппаратуры, разработку рабочей документации, изготовление и испытание, включение в программу экспериментов, обучение космонавтов, отправку на борт и проведение эксперимента.

— Какие этапы, на ваш взгляд, лишние в текущей процедуре согласования экспериментов?

— Нельзя говорить отдельно о процедуре согласования или же подготовке и проведении эксперимента, который включают в себя разработку, испытания научной аппаратуры. Внутри каждого из десяти основных этапов есть еще промежуточные согласования. Классическая схема проведения эксперимента за бюджетные средства включает в себя следующие этапы: заявка на проведение космического эксперимента, экспертиза и анализ реализуемости, включение в долгосрочную программу научно-прикладных исследований, включение в годовую программу научно-прикладных исследований, разработка и утверждение технического задания на научную аппаратуру, подготовка эскизного проекта, разработка рабочей документации на макеты и опытные образцы, изготовление макетов и опытных изделий, автономные испытания, изготовление летного образца, комплексные испытания, доставка аппаратуры на борт станции.

Для эксперимента по 3D-биопечати после консультаций со специалистами РКК "Энергия" в начале 2017 года был предложен вариант, рассчитанный на полтора года. Время было сэкономлено за счет отхода от классической этапности как на бумажном участке, так и в ходе изготовления и испытания аппаратуры. Был опущен этап разработки эскизного проекта на оборудование. Сокращение сроков и средств было также достигнуто в результате изготовления двух комплектов оборудования вместо четырех-пяти, как это было ранее принято. Большую роль сыграло то, что было выпущено решение, которое позволило проводить работы без участия военной приемки.

Получилось так, что в отсутствие процедуры для коммерческих экспериментов не оформлялись заявки и прочие согласования, а на основании проекта технического задания и заключения о технической реализуемости постановщик эксперимента перешел к работе по созданию аппаратуры и рабочему взаимодействию со специалистами РКК "Энергия". Это была командная работа над проектом. И такой проектный подход дал успешный результат.

© Фото : ПАО "РКК "Энергия" им. С.П. Королева"

3D-биопринтер

— Действительно ли был момент, что даже представители Роскосмоса и предприятий ракетно-космической отрасли не верили, что можно провести эксперимент так быстро?

— Да, когда мы впервые встретились с Юсефом Хесуани, исполнительным директором 3D Bioprinting Solutions, он сказал, что специалисты РКК "Энергия" были уверены, что эксперимент в принципе не реализуем. Дескать, аппаратура слишком большая и много весит. Непонятно, как это все доставлять на МКС, хватит ли энергии на работу принтера, можно ли вообще работать с биоматериалами на борту и так далее.

В начале 2016 года я сказал Юсефу, что есть два пути решить задачу – провести эксперимент на российском или на американском сегменте.

По первому варианту надо включиться в долгосрочную программу научно-прикладных исследований и получить госфинасирование, но сроки никто не может гарантировать. При этом, чтобы получить финансовую поддержку от бюджета, надо брать головником какое-нибудь академическое учреждение или центр с бюджетным финансированием. Но тогда ни один из потенциальных партнеров не работал по данной тематике, да и коллеги из 3D Bioprinting Solutions хотели закрепить приоритет за собой.

По второму варианту – можно пойти через американскую систему поддержки. Если иметь компанию в США и пойти через Центр продвижения науки в космосе (Center for Advancement of Sciences in Space – CASIS), то провести эксперимент можно в кратчайшие сроки. Но хотя вариант с американцами был легко реализуем, Юсеф Хесуани был против и хотел проводить эксперимент только в России.

В значительной степени на то, что процесс стал необратимым и идея овладела массами, повлияло включение весной 2017 года 3D-биопринтера в стратегию госкорпорации "Роскосмос" как пример частного эксперимента. И в этой связи хотелось бы отметить роль Олега Котова, который в то время возглавлял Центр пилотируемых программ ЦНИИмаш и поддержал идею проведения этого эксперимента. Как шутили специалисты из РКК "Энергия", с которыми обсуждался проект дорожной карты по реализации эксперимента, другого выхода теперь у нас нет.

В общем, все горели энтузиазмом и хотели утереть нос американцам.

— Эксперимент с биопринтером единственный, который удалось провести так быстро, или теперь по этой схеме можно реализовывать и другие эксперименты?

— Конечно, можно. Если этот опыт и наши тогдашние наработки станут моделью для какого-то стандарта или новой процедуры по запуску серии коммерческих экспериментов, я буду очень рад.

Но для того, чтобы пошли другие эксперименты, нужно, чтобы широкие круги потенциальных пользователей не только знали о такой возможности, но и понимали, почему МКС в принципе интересна для исследователей в нашей стране.

Ведь в чем научная значимость пилотируемых лабораторий? В-первых, это экстремальные условия (глубокий вакуум, значительные перепады температур, атомарный кислород и радиация), а значит, речь идет о новых материалах для космической техники. Во-вторых, это микрогравитация, которой нет на Земле, а она очень нужна для современных исследований в области биологии, физики и химии. В-третьих, орбита МКС позволяет наблюдать почти 90% населенной части Земли. В-четвертых, само наличие экипажа дает массу возможностей, к примеру, для исследований по пребыванию человека в космосе. Кроме того, космонавты могут вовремя отремонтировать оборудование, провести эксперименты и вернуть образцы на Землю. В общем, нужно продвигать и всячески популяризовать нашу отечественную космическую лабораторию, чтобы использовать ее максимально эффективно.

Кстати, мы гораздо раньше, чем американцы, стали обладателями уникального опыта по проведению экспериментов в космосе (речь идет о станции "Мир"). Но, к сожалению, сейчас США опережают нас в массовом подходе к использованию возможностей МКС.

А ведь еще в начале 2017 года в Роскосмосе был принят "План мероприятий по повышению эффективности МКС, в том числе на коммерческих условиях", в котором предусматривалось и разработка положения о проведении коммерческих экспериментов и новой редакции ГОСТ о порядке проведения космических экспериментов. Однако, насколько я знаю, эти документы пока не приняты.

— За чей счет был проведен эксперимент. Оборудование, понятно, производителя, а доставку и рабочее время космонавтов оплатил Роскосмос?

— Эксперимент в какой-то степени получился с элементами государственно-частного партнерства, так как в отсутствие регламента по проведению коммерческих экспериментов не оставалось другого пути, как включить его в этапную программу научно-прикладных исследований на МКС. Таким образом, научная аппаратура была создана за счет постановщика, а доставка, проведение эксперимента на борту МКС и возвращение материалов финансируются из средств Федеральной космической программы, выделяемых на проведение научных экспериментов.

— Российский биопринтер был доставлен на МКС и провел печать раньше, чем американский. Это было устроено специально? Или вы не следили за американскими планами проведения аналогичного эксперимента?

— В 3D Bioprinting Solutions внимательно следили за тем, как ведутся научные исследования в этой области в других странах и прежде всего в США. Закрепить за собой приоритет на научном направлении это естественное желание любого исследователя. Работы на этом направлении вели такие американские компании, как Bioficial Organs и Techshot. NASA в партнерстве с некоммерческой организацией Methuselah Foundation планировали провести свой эксперимент по биопечати на американском сегменте МКС до конца 2018 года.

Когда об этом стало известно, Юсеф Хесуани сказал, что его компания хотела бы опередить американцев, и моим естественным желанием было помочь ему в этом. Думаю, что в дальнейшем и другие участники этого проекта также были движимы этим чувством. В результате Россия победила!

— Можете ли сравнить сроки и процедуры согласования экспериментов в США и в России? Где удобнее и быстрее организован этот процесс?

— У американцев – примерно полтора года. Сейчас, после того, как президент (США Дональд) Трамп принял свою директиву о снятии барьеров и ускорении процедур лицензирования, возможно, что быстрее. У нас средние сроки – пять-шесть лет.

Кстати, сегодня нет проблем с доступом к российским процедурным документам. Заходите на сайт ЦНИИмаш, через ссылку — на Координационный научно-технический совет, ищите шаблон заявки и погружайтесь в изучение ГОСТ Р 52017-2003 "Порядок подготовки и проведения космического эксперимента". Кроме того, на сайте РКК "Энергия" надо найти документ "Российский сегмент МКС. Справочник пользователя", который, кстати, появился в открытом доступе после того, как в конце 2016 года был написан первый вариант технического задания по космическому эксперименту "Магнитный 3D-Биопринтер". А вот после изучения этих обстоятельных документов можно начинать путь по продвижению своего эксперимента на МКС.