Пять суток в иммерсионной ванне

О наземном моделировании условий космического полёта в ваннах «сухой» иммерсии

Наука и жизньНаука

Пять суток в иммерсионной ванне

Александр Хохлов, инженер-конструктор космического приборостроения.

В ванне «сухой» иммерсии. Каждый день испытатели три часа подвергались электростимуляции. На фото в центре ванны — низкочастотный электростимулятор.

О том, что можно испытать состояние, схожее с космическим полётом, не покидая Землю, я знал уже давно. Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ИМБП РАН) известен своими экспериментами с участием людей. Обычно на слуху изоляционные психологические эксперименты, такие как «Марс-500», но есть множество менее известных, однако не менее интересных и полезных для науки опытов, раскрывающих пределы возможностей человека. Немало сложных исследований проводили ещё в ХХ веке, на заре эры пилотируемых полётов в космос. Некоторые разработанные тогда эксперименты актуальны и сегодня. К ним относится наземное моделирование условий космического полёта в ваннах «сухой» иммерсии.

В июне 1970 года два советских космонавта Андриян Николаев и Виталий Севастьянов совершили рекордный по продолжительности автономный полёт (то есть без стыковки с орбитальной станцией) в космическом корабле «Союз-9». Экипаж пробыл в замкнутом пространстве корабля 17 суток 16 часов 58 минут 55 секунд. И, несмотря на то, что космонавты много работали по программе полёта, фактически они просто парили в невесомости без физической нагрузки. При этом из тренажёров у них был только ручной эспандер. Вернувшись на Землю, космонавты не могли самостоятельно передвигаться и попали в госпиталь в тяжёлом состоянии. Врачи зафиксировали серьёзную мышечную атрофию и негативные реакции со стороны сердечно-сосудистой системы как результат гиподинамии и гипокинезии. Космонавтам потребовался продолжительный курс реабилитации. С тех пор в медицине появился термин «эффект Николаева».

После этого случая космические врачи-исследователи Института медико-биологических проблем получили задачу смоделировать невесомость на Земле и разработать средства профилактики её неблагоприятного воздействия. Ведь ИМБП и был создан в 1963 году по инициативе академиков М. В. Келдыша и С. П. Королёва для медикобиологического обеспечения пилотируемых космических полётов — в перспективе и до Марса, а это почти семь месяцев в одну сторону.

Завтрак в ванне — одно из приятных времяпровождений.

Учёные нашли три способа имитации условий невесомости на Земле, каждый из которых используется для определённых целей.

Первый — настоящая невесомость при полёте в самолёте по параболической траектории, но её непрерывная длительность всего 20—22 с.

Второй — антиортостатическая гипокинезия (АНОГ): испытуемый лежит вниз головой на специальной кровати с углом наклона от –6о до –30о. Такой метод позволяет изучать влияние сымитированной невесомости в первую очередь на кровеносную и лимфатическую системы. На костно-мышечный аппарат она тоже действует, но медленно, требуется как минимум несколько недель, а лучше несколько месяцев. Этот метод очень популярен в США.

Третий — «сухая» иммерсия (от англ. immersion — «погружение»): испытателей укладывают в специальную ванну или небольшой бассейн, закрытый плёнкой, которая предотвращает контакт с водой. В этом случае влияние «невесомости» на организм проявляется гораздо быстрее, в среднем за 3—5 суток. Эта модель обеспечивает основные факторы, влияющие на состояние космонавтов в невесомости: физическую разгрузку, перераспределение жидкости и отсутствие опоры.

Исследование болевой чувствительности при моделировании условий космического полёта — эксперимент «Альгометрия».

Изначально иммерсия проводилась просто в бассейне, где испытатели в плавках находились в пресной воде, но из-за проблем с кожей в ИМБП придумали использовать плёнку.

Модельные эксперименты с «сухой» иммерсией позволили найти причины «эффекта Николаева» и методы профилактики. Экипажи орбитальных станций стали ежедневно по два часа заниматься физкультурой с помощью тренажёров (беговая дорожка, велоэргометр, силовой нагружатель или эспандеры). Эффективность была доказана на испытателях, лежавших в бассейнах: они занимались с тренажёрами на подвесах, возвращаясь каждый раз в безопорное положение, — атрофию мышц удалось серьёзно сократить. Также в институте разработали костюмы и специальные средства для компенсации отсутствия веса и опоры, их тоже испытывали в иммерсии (например, костюм аксиальной нагрузки «Пингвин», создающий осевую нагрузку на опорно-двигательный аппарат и скелетную мускулатуру).

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Обновлённый Lexus RX. Дайте поговорить с Алисой Обновлённый Lexus RX. Дайте поговорить с Алисой

Кроссовер от Lexus заметно посвежел и обновил функционал

4x4 Club
«Когда-нибудь помогут и нам». Соцработники и волонтеры о работе в период эпидемии «Когда-нибудь помогут и нам». Соцработники и волонтеры о работе в период эпидемии

Социальные работники и волонтеры, которые помогают пережить карантин

СНОБ
Криптовалюты. Поколение второе Криптовалюты. Поколение второе

От «цифрового золота» к полноценным деньгам

Популярная механика
Расстаться по-доброму: как сэкономить на сотрудниках и избежать судебных споров Расстаться по-доброму: как сэкономить на сотрудниках и избежать судебных споров

Кризисный период чреват конфликтами между работником и нанимателем

Forbes
«При хорошей инженерной школе есть проблемы с бизнесом»: почему inDriver Арсена Томского не смог в России купить стартап «При хорошей инженерной школе есть проблемы с бизнесом»: почему inDriver Арсена Томского не смог в России купить стартап

Зачем компании стартапы и в чём их проблема — рассказывает основатель

VC.RU
Лет ми спик фром май харт! Лет ми спик фром май харт!

Интервью с Екатериной Смольниковой о ее коллекции и духовных поисках

Собака.ru
Кортизоловое старение шимпанзе оказалось похожим на человеческое Кортизоловое старение шимпанзе оказалось похожим на человеческое

С возрастом у шимпанзе повышается уровень стрессового гормона кортизола

N+1
14 киноляпов из голливудских блокбастеров 14 киноляпов из голливудских блокбастеров

Ляпы в известных голливудских фильмах

Maxim
Карантин помогает: в Британии уменьшилось число новых зараженных коронавирусом Карантин помогает: в Британии уменьшилось число новых зараженных коронавирусом

Правительство Соединенного Королевства ввело режим самоизоляции

Cosmopolitan
Жертвоприношение на алтарь «прежней жизни». Готовы ли государства идти до конца в борьбе с коронавирусом Жертвоприношение на алтарь «прежней жизни». Готовы ли государства идти до конца в борьбе с коронавирусом

Мировая экономика продолжает падать под ударами борьбы с пандемией

СНОБ
Самоизоляция – прекрасная пора для большой литературы Самоизоляция – прекрасная пора для большой литературы

«Евгений Онегин», «Рудин» и другие произведения, которыми мы обязаны пандемии

GQ
Все заразы умрут, а мы останемся Все заразы умрут, а мы останемся

Уничтожить человечество: способна ли суперболезнь убить всех людей

Naked Science
На погоду кости ломит: как метеозависимость влияет на самочувствие На погоду кости ломит: как метеозависимость влияет на самочувствие

Многие страдают от заболеваний, обостряющихся при перемене погоды

Cosmopolitan
Не все дома! Гуф, Киркоров и другие звезды, которые лежали в психушке Не все дома! Гуф, Киркоров и другие звезды, которые лежали в психушке

Жизнь звезд — штука сложная, иногда она требует помощи врачей

Cosmopolitan
Пандемия со скидкой: Россия выделила на помощь населению и бизнесу в 70 раз меньше Германии Пандемия со скидкой: Россия выделила на помощь населению и бизнесу в 70 раз меньше Германии

Антикризисный пакет правительства России пока выглядит достаточно скромно

Forbes
Восемь историй о «Волге» ГАЗ-21 Восемь историй о «Волге» ГАЗ-21

Автомобиль как воплощение ностальгии по СССР

Maxim
Властелин земли: самый тяжелый бульдозер Властелин земли: самый тяжелый бульдозер

"Четра" Т40 — самый тяжелый, серийно выпускаемый в России, гусеничный трактор

Популярная механика
«В ваши-то годы!»: почему пора объявить войну эйджизму «В ваши-то годы!»: почему пора объявить войну эйджизму

Призываем сопротивляться эйджизму

Psychologies
Не такая, как все Не такая, как все

Мария Смольникова о чем бы поспорила с Толстым и чем ей нравится Мэрелин Монро

OK!
Почему Виталий Козак настолько любит Prada, что как-то раз буквально снял плащ со знакомого Почему Виталий Козак настолько любит Prada, что как-то раз буквально снял плащ со знакомого

Если однажды Миучча Прада откроет собственный музей, мы знаем, кто его возглавит

GQ
#пронауку: как время приема пищи влияет на здоровье и вес #пронауку: как время приема пищи влияет на здоровье и вес

Диетологи советуют тщательно изучать состав продуктов

РБК
Стряхнуть лапшу Стряхнуть лапшу

Что правда, а что ложь в мифах о лапше быстрого приготовления?

Лиза
Как за четыре года сделать из обычного постсоветского города мечту Ильи Варламова? Как за четыре года сделать из обычного постсоветского города мечту Ильи Варламова?

Из Гатчины поступает подозрительно много хороших урбанистических новостей

Собака.ru
Фрол Буримский Фрол Буримский

Нужна ли мода в эпоху обнуления? Конечно! Если в нее заложен сверхсмысл

Собака.ru
Йес, мем Йес, мем

В условиях самоизоляции и закрытых галерей главным искусством становится мем

Собака.ru
Что мешает голливудской улыбке? Развеиваем мифы о здоровье зубов Что мешает голливудской улыбке? Развеиваем мифы о здоровье зубов

Разоблачаем мифы о здоровье зубов и учимся ухаживать за ними с умом

Cosmopolitan
Компания без супергероя: как будет жить банк Олега Тинькова после ухода своего основателя Компания без супергероя: как будет жить банк Олега Тинькова после ухода своего основателя

Выдержит ли банк новую волну кризиса и уход своего яркого лидера?

Forbes
Путин принял удар на себя: почему пандемия подрывает рейтинг президента Путин принял удар на себя: почему пандемия подрывает рейтинг президента

Коронавирус и курс рубля теперь бьют по рейтингу власти сильнее оппозиции

Forbes
7 продуктов, убивающих стресс и тревогу (нам это сейчас всем пригодится) 7 продуктов, убивающих стресс и тревогу (нам это сейчас всем пригодится)

Еда, в состав которой входят элементы, помогающие организму «поймать дзен»

Playboy
Краткая история выдуманных языков: эсперанто, сольресоль, новояз Краткая история выдуманных языков: эсперанто, сольресоль, новояз

Зачем люди разрабатывают новые языки?

Популярная механика
Открыть в приложении