МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ПОЛЕТА ЧЕЛОВЕКА В КОСМИЧЕСКОЕ ПРОСТРАНСТВО

Для решения вопроса о возможности полета человека в космическое пространство и его медицинского обеспечения представлялось необходимым:

1. Изучить влияние на организм факторов космического полета, а также исследовать возможные формы и способы защиты от неблагоприятного действия этих факторов.

2. Разработать наиболее эффективные методы обеспечения нормальных условий жизнедеятельности человека в кабине космического корабля.

3. Разработать методы медицинского отбора и тренировки членов экипажа космических кораблей, а также систему непрерывного медицинского контроля за состоянием здоровья и работоспособностью пилотов на всех участках полета.

Каждый из перечисленных вопросов включал в себя большое число частных задач, над изучением и решением которых в течение десяти лет неустанно работали специалисты в области физиологии, гигиены, психологии, биологии, клинической и профессиональной медицины. Исследования проводились в наземных лабораторных условиях и при полетах животных на ракетах. Был использован богатый опыт, накопленный в прикладных областях физиологии и медицины, особенно в авиационной медицине и медицинском обеспечении подводных плаваний. Там, где это представлялось возможным, создавались специальные наземные стенды, которые позволили в лабораторных условиях исследовать воздействие на организм факторов, действующих в космическом полете. Действие перегрузок и переносимость их организмом изучались на центробежных машинах – центрифугах. Они воспроизводили ускорения, аналогичные тем, которые возникают при запуске кораблей или возвращении их на Землю.

А Земля такая маленькая!

С помощью вибростендов, тепловых, вакуумных камер и других установок исследовалось действие на организм других факторов. Однако лабораторные опыты, как правило, могли дать ответ лишь в отношении действия на организм какого-либо одного из указанных факторов, в то время как в реальном полете на ракете они действуют в комбинации и одновременно. Кроме того, в лабораторных условиях не могло быть изучено поведение живых организмов в условиях невесомости. Поэтому существенным приближением к изучению влияния условий космических полетов на организм явилось проведение биологических исследований на ракетах, начатых в 1951 году.

Было проведено несколько десятков экспериментов с полетом животных на ракетах на высоты до 450 километров. В результате этих исследований был получен обширный научный материал, характеризующий реакции физиологических систем и поведение животных (собак, кроликов, крыс и мышей) на различных участках полета. Тщательное исследование подопытных животных как во время полета, так и в течение длительного времени после их возвращения на Землю позволило сделать вывод о том, что условия полета на ракетах в верхние слои атмосферы переносятся живыми организмами вполне удовлетворительно. Изменения, отмеченные со стороны отдельных физиологических функций во время полета, не носили болезненного характера, нередко исчезали еще в процессе эксперимента и не обнаруживались впоследствии.

В период подготовки к полетам кораблей Союз-4 и Союз-5

Однако, в силу кратковременности полета ракет, не удалось исследовать биологическое действие таких важных факторов космического полета, как продолжительная невесомость и космическая радиация. Поэтому открывшаяся в 1957 году возможность использования для биологических экспериментов искусственных спутников Земли явилась исключительно важным шагом вперед.

Первый такой эксперимент был проведен на втором советском искусственном спутнике Земли. Он не только подтвердил и расширил данные прежних биологических опытов на ракетах. Впервые удалось доказать, что длительное состояние невесомости само по себе не нарушает основные процессы жизнедеятельности.

Биологические эксперименты были продолжены на первых советских кораблях-спутниках. В программу этих медико-биологических исследований был включен ряд новых проблем. Представлялось важным, помимо дополнительного и более глубокого изучения влияния на организм длительной невесомости, переходных состояний от невесомости к перегрузкам и обратно, с возможно большей тщательностью исследовать биологические действия космической радиации. Важным разделом программы являлось также исследование особенностей работы и эффективности систем, которые в будущих полетах должны были обеспечить нормальные условия для жизнедеятельности человека и гарантировать его благополучное возвращение на Землю. Для осуществления намеченной программы на первых советских кораблях-спутниках были размещены разнообразные представители органического мира, начиная от простейших форм жизни до высших позвоночных.

Юрий Гагарин с женой и дочерьми

Использование в экспериментах различных видов животных и растений позволило особенно полно и подробно изучить влияние условий космического полета на самые разнообразные процессы и функции организмов. Весьма широко была представлена информация о поведении и состоянии физиологических функций подопытных собак во время полета. Наблюдение за поведением животных осуществлялось с помощью специальной телевизионной системы. Анализ полученных данных показал, что животные не только полностью сохраняют свою жизнедеятельность в условиях длительного действия невесомости и последующего влияния перегрузок, но и в состоянии их основных физиологических функций не обнаруживается каких-либо болезненных признаков. Достаточно длительное и тщательное обследование животных после полета также не выявило каких-либо отклонений от нормы.

Весьма серьезное внимание было обращено на обнаружение возможных эффектов действия космической радиации в полете на корабле-спутнике. Многочисленные методы, использованные для решения этого вопроса, не выявили изменений, которые можно было бы адресовать ионизирующему излучению.

Результаты медико-биологических исследований на космических кораблях-спутниках позволили сделать весьма важное и ответственное заключение. Было признано, что полеты на кораблях-спутниках по орбите, расположенной заведомо ниже околоземных радиационных поясов, являются безопасными для высокоорганизованных представителей животного мира. Результаты биологических экспериментов были использованы для решения вопроса о переносимости условий полета человеком.

На этом основании, а также учитывая результаты лабораторных исследований, был сделан вывод о возможности полета человека без ущерба для его здоровья.

ПОДГОТОВКА КОСМОНАВТОВ

Первый космический полет мог совершить только человек, который, сознавая огромную ответственность поставленной перед ним задачи, сознательно и добровольно согласился отдать все свои силы и знания, а может быть и жизнь, для свершения этого выдающегося подвига. Тысячи советских граждан – патриотов своей Родины, самых различных возрастов и профессий, изъявили желание совершить полет в космическое пространство. Перед советскими учеными была поставлена задача научно обоснованного отбора первых космонавтов из огромного числа желающих.