ИМБП РАН планирует в 2023 г. эксперименты по имитации воздействия лунной гравитации
10.01.2022
Сроки российской пилотируемой экспедиции на Луну еще не
определены, однако работа по ее научному обеспечению уже ведется. Именно с этой
целью в Институте медико-биологических проблем (ИМБП) РАН возобновились
эксперименты по гипокинезии. Об этом рассказал главный научный сотрудник,
руководитель научного направления ИМБП РАН, академик РАН Виктор Баранов.
«Микрогравитация и гипогравитация – разные вещи, – говорит
академик Баранов – Микрогравитация возникает в орбитальном полете, а под
гипогравитацией в основном понимают условия на Луне. Сейчас стоит задача
приступить к моделированию физиологических эффектов, которые могут возникнуть
при работе человека на лунной поверхности».
![(jpg, 51 Kб)](/FStorage/Download.aspx?id=4579e35f-e649-43d1-a2eb-b6d9b039ae40)
Для имитации длительного воздействия невесомости на человека
чаще всего применяют два метода: «сухая» иммерсия и антиортостатическая
гипокинезия. При «сухой» иммерсии человека, обернутого в водонепроницаемую
пленку, помещают в специальную ванну с теплой водой (на фото вверху справа). В
условиях нулевой плавучести и равномерного давления воды на поверхность тела
возникают те же физиологические эффекты, что и в невесомости, вернее –
микрогравитации: перераспределения крови в организме человека и отсутствие
опорной нагрузки. Такой же эффект можно достигнуть гораздо проще – поместив
человека на кровать, наклоненную на несколько градусов так, чтобы ноги
находились выше головы (на фото вверху слева). В самом деле, работать, к
примеру, с велоэргометром или другими тренажерами, да и просто сделать зарядку
в ванной куда сложнее, чем в кровати.
«Гипокинезия была, наверное, самым первым способом
моделирования невесомости, – говорит академик Баранов. – Но потом на первое
место вышла модель «сухой» иммерсии. Вместе с тем выяснилось, что потребность в
исследованиях методом гипокинезии есть. Поэтому в ИМБП была создана
лаборатория, перед которой была поставлена задача провести в 2021 году
эксперимент с антиортостатической гипокинезией, а мне поручили курировать это
направление. Задача состояла в том, чтобы не просто восстановить эти
исследования в институте, но и сравнить эту модель с той, которая сейчас активно
используется, – «сухой» иммерсией. Поэтому одновременно проводилась
трехнедельная «сухая» иммерсия и трехнедельная гипокинезия».
Эксперимент завершился 10 декабря 2021 года, и теперь будет
проводиться сравнение результатов двух разных способов имитации воздействия
микрогравитации. 21 день – вовсе не рекорд для обоих методов, однако начать решили
с малого. Три недели длительности эксперимента были выбраны еще и потому, что этот
срок близок к продолжительности короткой лунной экспедиции.
В свете лунных перспектив космонавтики у гипокинезии есть
еще одно важное преимущество, ради которого, собственно, и возрождается это
направление исследований. Если чуть-чуть приподнять голову над уровнем ног, то
можно создать гидростатическое давление и опорную нагрузку на стопы ног, которые
присущи условиям на лунной поверхности, где гравитация в 6 раз меньше земной.
Этот угол легко рассчитать. Он равен 9,6 градусов. Такой метод называется
ортостатической гипокинезией. Но чтобы создать ненулевую, лунную нагрузку на опорно-двигательный
аппарат и позвоночный столб, требуется специальное оборудование. Патент на такое
приспособление академик Баранов зарегистрировал еще в 2013 году.
«Мы рассчитываем, что техническая база для экспериментов по ортостатической
гипокинезии окончательно будет готова в следующем году, – говорит Виктор
Баранов, – и с 2023 года планируем начать эти исследования».
Подготовил Леонид Ситник. Редакция сайта РАН. Фото ИМБП
РАН.