Олег Орлов: ученые хотят проводить длительные миссии на РОС

Макет перспективной российской орбитальной станции (РОС) был впервые представлен общественности на прошедшем на прошлой неделе в подмосковной Кубинке форуме "Армия-2022". Сейчас идёт проектирование этой станции, и разработчики собираются разместить её на высокоширотной орбите с наклонением порядка 97 градусов. Чем для космонавтов будет отличаться такой полет от орбиты с наклонением 51,6 градуса, на которой летает МКС, а также о том, какие эксперименты позволит проводить новая станция, рассказал в интервью корреспонденту РИА Новости Денису Кайырану директор Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН Олег Орлов.

– Олег Игоревич, какие научно-исследовательские работы по изучению возможности пребывания и вариантов деятельности космонавтов на будущей РОС ведет сейчас ИМБП?

– В настоящее время ИМБП в составе кооперации участвует в разработке эскизного проекта космического комплекса российской орбитальной станции. Проектом предусмотрена в том числе оценка подходов к реализации на целевой орбите программ научно-прикладных исследований и экспериментов, в том числе длительных медицинских и с участием человека.

– Какие преимущества для изучения человека даст полет по такой орбите?

– Надеемся, что станция представит новый уровень возможностей в части реализации научных, в том числе медико-биологических, программ. И в части энергетики, интерфейсов, связи и тому подобное. Обсуждаемое наклонение, в силу особенностей радиационной обстановки, предоставляет уникальную возможность изучения влияния галактического излучения на биологические объекты, что, безусловно, важно для разработки систем обеспечения перспективных межпланетных полетов.

– Планируется, что на РОС можно будет больше экспериментов проводить за бортом станции. Какие возможности для вас открываются в связи с этим?

– Расширяются возможности проведения исследований по астробиологии и обеспечению планетарного карантина, например. Кроме того, предполагается, что станция будет взаимодействовать со свободно летающими модулями, что представляет интерес, в том числе, для биотехнологических исследований.

– Чем создание систем жизнеобеспечения для РОС будет отличаться от таких же для МКС? В чем вы прогнозируете основные трудности?

– У России богатый успешный опыт создания и эксплуатации систем жизнеобеспечения для полетов различной продолжительности и он, безусловно, может быть положен в основу. Другой вопрос, что одной из важных задач РОС является отработка технологий адаптации человека к условиям жизнедеятельности применительно к задачам межпланетных полетов. А это значит, что РОС должна служить платформой для испытаний и опытной эксплуатации методических и технологических разработок, которые в перспективе найдут применение в пилотируемых миссиях за пределы орбиты Земли.

– Какие эксперименты по вашей линии будут проведены на РОС впервые в истории российской или мировой космонавтики?

– Например, если получится создать модуль с центрифугой короткого радиуса (или сокращенно – ЦКР) для отработки вопросов искусственной гравитации. Об этом мечтают специалисты многих стран. Наш приоритет в мировой космонавтике будет неоспорим.

– Насколько реализуема установка на РОС центрифуги короткого радиуса? И нужна ли она при относительно непродолжительных миссиях?

– Этот проект в предварительном плане проработан со специалистами Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия" и получил принципиальную поддержку на государственном уровне. Но пока проектно-конструкторские работы не финансируются. Использование искусственной гравитации с применением ЦКР должно оказаться эффективным элементом системы профилактики в условиях межпланетных полетов и планетных баз. Однако, у нас есть основания считать, что и в условиях орбитальных полетов такой комплекс позволит повысить эффективность профилактики, а, возможно, и сократит общее время, затрачиваемое космонавтами для профилактических мероприятий.

– Какие риски, кроме радиационных, несет в себе полет по высокоширотной орбите? Как их можно парировать?

– Радиационные риски разноплановые. Это не только вопросы общей дозовой нагрузки и повышения доли компоненты галактического излучения. К радиационным рискам относят и некоторое повышение электронной составляющей, что необходимо будет учитывать при подготовке к обеспечению внекорабельной деятельности. Потенциальным риском являются серии мощных солнечных вспышек, что случается редко, но, тем не менее, требует проработки путей "парирования". Среди других потенциальных рисков – возникновение нештатных ситуаций на этапе выведения. Работа в части управления рисками продолжается в рамках эскизного проектирования и пока противопоказаний к пилотируемым полетам на высокоширотную орбиту не установлено.

– Вы говорили, что нормативы по общим показателям радиационного риска не будут превышены у космонавтов даже при полете в течение 10-11 месяцев на высокоширотной орбите. Почему же экспедиции на РОС планируется все-таки ограничить двумя неделями? Не станет ли преградой для проведения медико-биологических экспериментов то, что экипажи будут находиться на станции столь короткое время?

– Такие ограничения не имеют отношения к вопросам медико-биологического обеспечения. На самом деле, вопрос о предполагаемой длительности экспедиций на РОС, на мой взгляд, не менее принципиален, чем выбор наклонения орбиты. Если декларировать возможность длительных экспедиций, это значит, что станция будет проектироваться и создаваться с учетом необходимости их обеспечения. Другое дело, что длительность экспедиций может при этом быть различной на разных этапах развертывания станции или в соответствии с особенностями программы в тот или иной период времени. Если декларировать возможность исключительно коротких полетов, тогда нет необходимости в полной мере вкладываться в системы жизнеобеспечения, включая медицинскую профилактику. Можно ограничиться некоторым "упрощенным" вариантом. Только в этом случае, длительные полеты провести уже будет невозможно. По крайней мере, без специальной подготовки, возможно длительной и затратной. Для коротких полетов, безусловно, и научная программа будет другой. Полагаю, что наши амбиции в части обеспечения межпланетных миссий придется, в этом случае, существенным образом умерить.

– Мне кажется, что вопрос в целеполагании. Если РОС рассматривать как технологическую обслуживаемую платформу, то тогда, действительно, длительные экспедиции вряд ли необходимы. Прекрасная задача обеспечения эксплуатации, с участием человека, современной технологической платформы на околоземной орбите. Только к развитию пилотируемой космонавтики это не имеет никакого отношения. Надеюсь, вопросы длительности экспедиций на РОСС еще будут обсуждаться в процессе эскизного проектирования.

– Почему для создания РОС нельзя использовать модули российского сегмента МКС? Насколько тяжела ситуация с контаминацией МКС? Это же в полной мере относится и к самым новым модулям "Наука" и "Причал"?

– Анализ результатов микробиологического мониторинга среды обитания модулей РС МКС, проводимого в рамках штатных операций медицинского контроля свидетельствует, что состояние среды обитания МКС ухудшается. Это объективный процесс. Обобщенные результаты показывают, что в 65% проанализированных проб последних экспедиций были обнаружены микроорганизмы в количествах, превышающих нормативные требования. Среди представителей бактериальной флоры, выделенных из среды обитания МКС, были идентифицированы виды, имеющие медицинское значение и способные при иммунодефиците организма человека. вызывать аллергические реакции и некоторые виды заболеваний мягких тканей и верхних дыхательных путей.

Выделенные виды грибов, кроме того, способны заражать материалы, приборы и оборудование модулей в процессе эксплуатации, что является техническими рисками. В результате жизнедеятельности этих микроорганизмов происходит выход из строя оборудования, что произошло, кстати, на ОС "МИР" с прибором коммутационной связи.

Таким образом, создания РОС из модулей РС МКС приведет к перекрестному переносу микрофлоры модулей на новые модули РОС; к появлению на РОС потенциально патогенных бактерий медицинского значения и бактерий/грибов – биодеструкторов (технофилов) участвующих в процессах биодеструкции материалов. В результате естественные процессы будут существенно ускорены.

Однако, специалисты утверждают, что перевод модулей РС МКС на высокоширотную орбиту невозможен технически.

– У вас с "Роскосмосом" заключено соглашение о проведении комплексной НИР по отработке технологий для полетов в дальний космос. Когда завершится эта работа, и какие основные результаты вы хотите получить?

– Работу предполагается вести до 2025 года. В рамках данной НИР, в частности, планируется теоретическое и экспериментальное обоснование методов и средств управления радиационным риском при осуществлении межпланетных космических полетов, в том числе, совершенствования средств мониторинга радиационной обстановки, средств физической защиты космонавтов от радиационного воздействия, а также изучение перспективных фармакологических и нефармакологических средств профилактики. Также предполагается изучение влияния на различные биологические объекты и их системы гипомагнитных условий – еще одного фактора риска осуществления межпланетных космических полетов, который остается до настоящего времени плохо изученным.

В целях создания научно-технического задела в области использования перспективных интеллектуальных информационно-коммуникационных технологий медико-биологического обеспечения межпланетных космических полетов, с учетом автономности таких миссий, планируются аналитические и экспериментальные исследования, направленные на создание систем управления медицинскими данными, автономной диагностики и экспертной оценки состояния здоровья, а также изучение возможностей применения роботизированных систем при оказании медицинской помощи членам экипажа.

Перспективность биологической системы жизнеобеспечения обоснована специалистами в области космической биологии десятилетия назад. Однако, с постановкой практических задач по подготовке к освоению дальнего космоса и с учетом современного уровня развития биологии, возникает необходимость поиска наиболее эффективных биологических объектов, а также технологических приемов их культивирования в условиях космического полета, определения места элементов биологических систем в повышении эффективности системы жизнеобеспечения пилотируемых космических комплексов в целом.

Временное погружение экипажа в состояние искусственной гибернации активно обсуждается как одно из технологических решений обеспечения длительных полетов в дальний космос. В данной работе планируется оценка перспективности применения с этой целью психотехнологий, индуцирующих измененные состояния, практикуемых в традиционных культурах народов Азии.

– Участники из каких стран войдут в состав экипажа SIRIUS-23? Когда будет известна точная дата начала эксперимента? Сохраняются ли планы по проведению трех годовых изоляций?

– Программа не пересматривалась. Первая годовая изоляция (СИРИУС-23) начнется в третьем-четвертом квартале следующего года. Состав участников, согласно графику подготовки, будет согласован позже. В настоящее время мы получаем предложения международных партнеров, заинтересованных к участию в эксперименте.

– Когда будет запущен спутник "Бион-М" №2? Когда возможен запуск "Биона-М" №3 для медико-биологической индикации высокоширотной орбиты?

– Запуск биоспутника "БИОН-М" №2, скорее всего, состоится в 24 году. Относительно "БИОНА – М" №3, мы предполагаем возможность его запуска в 2027-2028 годах при условии начала работ в 2023 году. Пока ответа на наше предложение не поступало.

– Сохраняются ли планы по отправке на орбиту ученых, специально подготовленных для короткого полета? Когда может произойти такой полет?

– Пока идея не получила развития. Полагаю, что вернуться к этому вопросу можно будет при разработке программы пилотируемых полетов на заключительном этапе эксплуатации РС МКС.