Отработка межпланетного полета на макете ТМК в ИМБП. Часть II

Ярким, элегантным, стильным и невероятно полезным украшением вашей кухни станет продукция от компании Le Creuset, история которой берет свое начало в далеком 1925 году.

Приобрести прихватки, кондитерские кисти, посуду и многое-многое другое от венценосного производителя Вы сможете только на сайте www.posuda-premium.ru.


072412 1658 4 Отработка межпланетного полета на макете ТМК в ИМБП. Часть II

На начальном этапе подобных экспериментов преобладали задачи отладки служебных систем, обеспечивающих газовый состав атмосферы в обитаемых отсеках. Поэтому большое значение придавалось вопросам космической токсикологии и, более широко, вопросам обитаемости объекта. Пуско-наладочные работы в отсеках изделия ЭУ-37 были благополучно завершены к 1971 году. Аппаратура и оборудование НЭКа в целом были также приведены в готовность к серьезным длительным экспериментам, позволявшим с максимально возможной на Земле полнотой моделировать условия пилотируемого межпланетного полета и профессиональную деятельность экипажа. НЭК был оборудован современными средствами медицинского контроля и исследований, компьютерной базой для обработки результатов экспериментов, системой аварийной сигнализации о состоянии здоровья и среды обитания.

 

К концу 60-х — началу 70-х годов НЭК был готов к проведению экспериментов и испытаний в изделии ЭУ-37 с участием человека.

 

В первом длительном эксперименте в макете межпланетного корабля в 1971-1972 годах продолжительностью 50 суток участвовал экипаж в составе В.А. Корсакова, Ю.Ф. Климентова и Г.Н. Пожарского. Накопленный космической медициной к тому времени опыт убедительно свидетельствовал о решающем значении правильного решения вопросов психологии и психофизиологии труда для успешного осуществления длительных пилотируемых космических миссий. Исходя из этого обстоятельства, два последующих длительных эксперимента были во многом подчинены изучению указанных вопросов, для чего в состав экипажа вводился врач-исследователь с соответствующей специализацией.

 

Циклограммы этих экспериментов были насыщены разнообразными методиками исследований: медицинских, психологических, медико-технических. Весьма существенное время в структуре режима труда и отдыха уделялось техническому обслуживанию и профилактическому ремонту систем корабля. Интенсивному изучению подвергалась способность человека-оператора выполнять штатную деятельность по управлению кораблем при сближении и стыковке, для чего в состав оборудования был включен уникальный по тому времени тренажер «Волга», моделировавший процесс стыковки. Работая на нем, испытатель оценивал ряд технических параметров — таких, как расход рабочего тела, скорость касания, угловые скорости по курсу, крену и тангажу, потребное время для выполнения стандартной задачи по поиску и причаливанию. Наряду с этим количественно оценивался уровень психофизиологической напряженности оператора по показателям вариационной пульсометрии, кожно-гальванической реакции, артериального давления, электроэнцефалограммы. Тем самым изучалась «физиологическая цена» выполнения сложной операторской задачи по управлению динамическим объектом на фоне длительного изолированного «полета».

 

В ходе экспериментов испытатели подвергались воздействию комплекса факторов, характерных для длительного космического полета: длительная и напряженная профессиональная деятельность, эмоциональный стресс, лимит и дефицит времени для выполнения необходимых операций, сенсорная и социальная изоляция, напряженность межличностных отношений, резко измененные параметры газовой среды (состав атмосферы, температура, давление и влажность). Часто возникали нештатные или аварийные ситуации, а в некоторых случаях они моделировались искусственно. При этом оценивалась способность членов экипажа преодолевать утомление и переутомление, дефицит сна, ситуацию острого или хронического неуспеха. Анализировались параметры внутригрупповой совместимости и личностные особенности, влияющие на успех-неуспех деятельности индивидуума в составе малой группы.

 

Второй длительный эксперимент продолжительностью 60 суток был организован и проведен на макете ТМК в 1974 году с 29 мая по 25 июля. Состав экипажа: командир Корсаков В.А., бортинженер Рябов Э.В., врач-испытатель Макаров В.И.

 

072412 1658 5 Отработка межпланетного полета на макете ТМК в ИМБП. Часть II

Рис. 2. 25 июня 1975 года. Москва. ИМБП. После завершения 90-суточного эксперимента в макете марсианского корабля ТМК. Экипаж испытателей. Слева направо: В.А. Корсаков, бортинженер Б.М. Абушкин, врач В.И. Макаров.

 

Третий длительный эксперимент продолжительностью 90 суток был организован и проведен в 1975 году с 27 марта по 25 июня. Состав экипажа: командир Корсаков В.А., бортинженер Абушкин Б.М., врач-испытатель Макаров В.И. (рис. 2).

 

Испытания на макете марсианского корабля продолжались и после отстранения от должности начальника предприятия и главного конструктора В.П. Мишина в апреле 1974 года, и далее по инерции до середины 1975 года. Научно-исследовательская, инженерно-конструкторская, испытательная деятельность на наземном экспериментальном комплексе была подчинена решению доминирующей задачи — отработке агрегатов и систем марсианского корабля — ТМК, а также вопросов обеспечения жизнедеятельности и работоспособности экипажей применительно к условиям именно межпланетного пилотируемого полета. Однако с приходом к руководству В.П. Глушко после его решения о прекращении работ по королевским проектам эта деятельность была по существу поставлена «вне закона». В дальнейшем эксперименты в НЭКе были перенацелены на обслуживание текущих потребностей программы полетов на орбитальные станции. Многие системы ТМК продолжали совершенствоваться в условиях реального космического полета уже в составе орбитальных станций.

 

072412 1658 6 Отработка межпланетного полета на макете ТМК в ИМБП. Часть II

Только спустя несколько десятилетий, в 2010, наземный экспериментальный комплекс был использован по своему прямому назначению в рамках международной программы, получившей название «Марс-500».

 

Однажды на Байконуре, появившийся там Николай Протасов, занимавшийся всем комплексом систем жизнеобеспечения на ТМК и курировавший от ОКБ-1 эти работы в НЭКе, с грустью сообщил мне: «Володя, меня бросили в воду». Это означало, что ему поручили заниматься системой регенерации воды для орбитальных станций. Эта система, созданная для ТМК, перекочевала сначала на ДОС, потом на «Мир», где регенерировала (то есть превратила конденсат в воду и, в первую очередь, в питьевую для нужд экипажа) в общей сложности 21,5 тонны воды, обеспечив пятнадцатилетние потребности экипажа. На МКС к осени 2006 года она регенерировала 8 тонн воды. Поэтому утверждения некоторых авторов о том, что первые орбитальные станции были созданы для того, чтобы их системы использовать для межпланетных кораблей, мягко говоря, не совсем корректны. Правильнее следует сказать, что многие системы, созданные для межпланетного корабля, были использованы на орбитальных станциях и естественно проходили там свою дальнейшую отработку.

 

Королев мечтал о космическом полете, не связанном никакими ограничениями. В 1962 году он так сформулировал комплекс первоочередных задач космической биотехнологии: «Надо бы начать разработку «оранжереи по Циолковскому», с наращиваемыми постепенно звеньями или блоками, и надо начинать работать над «космическими урожаями». Каков состав этих посевов, какие культуры? Их эффективность, полезность? Обратимость (повторяемость) посевов из своих же семян, из расчета длительного существования оранжереи? Какие организации будут вести эти работы: по линии растениеводства (и вопросов посева, влаги и т. д.), по линии механизации и «светотеплосолнечной» техники и систем ее регулирования для оранжереи и т. д.?»

 

В порядке подготовки к комплексным испытаниям в составе ТМК первые наземные лабораторные образцы биолого-технических систем жизнеобеспечения прошли отработку в научном годовом эксперименте в 1967-1968 годах с участием трех испытателей в наземном лабораторном комплексе.

 

В этом эксперименте осуществилась регенерация практически всех (кроме пищи) продуктов потребления и жизнедеятельности физико-химическими методами и биологическое восполнение потребностей человека в витаминах и клетчатке при культивировании в оранжерее зеленых культур: капусты хибинской, огуречной травы, кресс-салата и укропа. Трое испытателей: врач Г.А. Мановцев, биолог А.Н. Божко и техник Б.Н. Улыбышев в течение года в условиях полной изоляции от внешней среды жили и работали, потребляя кислород и воду, полученные из их продуктов жизнедеятельности. В процессе эксперимента была установлена возможность нормального выращивания высших растений в замкнутом объеме при пребывании в нем человека и многократного использования транспирационной воды без ее регенерации для полива растений. Эксперимент был завершен 5 ноября 1968 года.

 

Видно, что стали претворяться в жизнь прозорливые слова К.Э. Циолковского: «Есть полная возможность еще на Земле практически выработать и испытать средства дыхания и питания человека в изолированном пространстве».

 

Испытаниями, проводившимися в ИМБП, не исчерпывались медико-биологические исследования в обеспечение марсианского проекта Королева. Так, в конце 1960-х — начале 1970-х годов в Институте Физики Сибирского отделения Академии наук СССР (г. Красноярск) было проведено не менее десятка длительных (до полугода) экспериментов с целью доказательства возможности осуществления в ограниченном замкнутом пространстве биологической системы жизнеобеспечения, автономно управляемой изнутри. Замкнутая экосистема с общим объемом около 300 м3 включала, помимо испытателей, звенья высших и низших растений (оранжерея). Замкнутость по массообмену достигала 82%. Воспроизводимая часть рациона экипажа была доведена до 60% по массе и до 52% по калорийности. Особо отметим, что объем гермообъекта, использовавшегося в г. Красноярске, точно соответствовал объему блока обитаемых отсеков макетного образца ТМК, установленного в НЭКе (г. Москва).

 

В тот же период в Жуковском на базе Летно-испытательного института им. М.М. Громова были проведены исследования, направленные на отработку принципов создания искусственной тяжести при перелете «Земля-Марс-Земля». Были изготовлены две установки длительного вращения. Первая из них — медленно вращающаяся камера (МВК-1) и более совершенная установка — стенд «Орбита», смонтированная на центрифуге диаметром 20 м. В результате многочисленных экспериментов с участием испытателей было установлено, что фактор вращения не может служить препятствием в медицинском отношении к созданию космического объекта (конкретно, ТМК) с искусственной тяжестью.

 

В тот же период на базе ИМБП был подготовлен, организован и проведен первый в мире длительный эксперимент продолжительностью в три года с хроническим облучением подопытных животных (собак). Спектральный состав, суммарная интенсивность и общая доза облучения соответствовали ожидаемым значениям при перелете «Земля-Марс-Земля». В данном эксперименте моделировались факторы галактического космического излучения и облучения электронами и протонами высоких энергий, возникающих при хромосферных вспышках на Солнце. Углубленно изучалось состояние здоровья подопытных животных, в том числе реакции кроветворной системы и особенности протекания высшей нервной деятельности. Было показано, что примененные факторы не приводили к развитию угрожающих жизни патологических состояний и не вызывали срыва высшей нервной деятельности животных.

 

При создании ИМБП СП. Королевым предусматривалось приоритетное решение медико-биологических проблем, критически значимых для осуществления длительных межпланетных полетов. Учитывая необходимость проведения экспериментальных исследований по данной проблеме, в середине 1960-х годов был осуществлен поиск таких природных экстремальных зон на нашей планете, в которых условия обитания человека в наибольшей степени приближены к условиям межпланетной экспедиции. В итоге для этих исследований применительно к длительным межпланетным полетам человека была выбрана антарктическая станция «Восток». Известно, что зимовка на станции сопровождается почти полной изоляцией от внешнего мира, гипокинезией, необычным световым режимом, периодическим воздействием сверхнизких температур (до -80 С) и постоянной гипоксией в связи с тем, что станция расположена на ледниковом куполе Антарктиды.

 

В период с 1965 по 1971 годы институт принял участие в 5 антарктических экспедициях. Девять научных сотрудников института находились на станции «Восток» по одному году, выполняя разнообразные физиологические и метаболические исследования в интересах космической физиологии и медицины. В итоге многолетних антарктических исследований была описана стадийность процессов адаптации к экстремальным условиям обитания. Выявлены закономерности развития астенизации организма, апробированы средства и способы поддержания жизнедеятельности человека в этих условиях. Проведенный анализ показал также, что при длительном нахождении в экстремальных условиях наиболее значимыми факторами, с точки зрения их влияния на общее состояние и поведение человека, являются не физические факторы внешней среды, а социальная изоляция, монотонность и однообразие окружающей обстановки.

 

Полученные результаты и проведенные наблюдения были учтены при медицинском обосновании возможности длительных пилотируемых космических полетов. В то же время полученные в Антарктиде результаты явились существенным вкладом в решение проблем экологической физиологии и адаптации человека к неблагоприятным климатогеографическим условиям.

 

Комплекс работ по созданию систем жизнеобеспечения человека на борту марсианского корабля в длительном межпланетном полете был задуман и организован Королевым в процессе разработки проекта этого корабля в 1960-1964 годах. В проект верило немало людей разных профессий, непосредственно занимавшихся его осуществлением. Именно поэтому работы продолжались почти десять лет после Королева. Это красноречиво говорит о том, что марсианский проект Сергея Павловича, в отличие от всех других, действительно был реальностью.

 

В совместном российско-американском издании «Космическая биология и медицина», в котором подведены итоги развития этой науки к началу XXI века, констатировалось, что степень разработанности биологических систем жизнеобеспечения по-прежнему определяется в основном результатами исследования моделей, созданных в СССР в 70-80 годы. Речь идет в первую очередь о конкретных моделях ЗБТК, предназначавшихся для реализации в бортовом варианте в составе ТМК.


Найти на unnatural: Отработка межпланетного полета на макете ТМК ИМБП Часть
Автор: admin | 24 Июль 2012 | 341 просмотров

1 комментарий
  1. Тохир Рахимов:

    Да, мои волокна тоже прошли успешные испытания на этих макетах по Надежда 1-6. Это и были первые наносистемы, как их теперь называют. Мы делали материалы для системы жизнеобеспечения. Жаль, что все развалилось… Америкосы сильно от нас отставали тогда. Да и сейчас — восстановить бы всю научную школу… теперь мы в Ташкенте и мало кто знает, что именно тут были разработаны первые нанотехнологии

Оставить комментарий:

Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.
Rambler's Top100