Покорим Вселенную во сне

Европейское космическое агентство разрабатывает способ «консервация» экипажа в длительных рейсах к другим звездам и планетам [видео]

«КОНСЕРВАЦИЯ» ЭКИПАЖА

Лететь к другим мирам - пусть даже и безжизненным - все равно когда-нибудь человечеству придется. Так, например, Роскосмос, NASA, ESA (Европейское космическое агентство) планируют совместные пилотируемые полеты уже в первой половине нынешнего, ХХI-го, века. Разрабатывают собственные проекты Китай и Япония. Но лететь придется долго. Только до Марса в одну сторону почти полтора года. А если вылететь за пределы Солнечной системы, например, к какой-нибудь Альфа-Центавре, то придется потратить на путешествие годы. Учитывая, что полет будет проходить, главным образом, под контролем автоматики, и участия астронавтов не потребует, получится, что люди окажутся чуть ли ни в многомесячном заключении без необходимости выполнять какую-либо работу, а это опасно, прежде всего, для самих астронавтов. И вот для того, чтобы космические путешественники переносили эти длительные полеты комфортно, сначала фантасты, а потом и ученые взялись за решение проблемы «консервации» экипажа.

Вариантов предлагалось множество. Самый фантастичный - это консервация мозга, который после прилета на другую планету робот-хирург пересадит в клон человека. Более реалистичный - заморозка тел. Но до сих пор непонятно, как гарантированно сохранить человека живым после такой процедуры, ведь замерзшая вода разрывает клетки. Различные химические «антиобледенители» - это пока из области экспериментов.

И в последнее время стал серьезно рассматриваться другой способ «консервации» - гибернация. Это глубокий-глубокий сон с многократным замедлением обмена веществ. По замыслу сторонников такой технологии, этот сон должен быть похож на зимнюю спячку бурых медведей. Сон длительный, однако, вовсе не приводящий к необратимым изменениям организма. То есть ученые хотят «включить» у астронавтов такие биологические механизмы, которые позволят погрузить их в сон и снизить жизнедеятельность организма до абсолютного минимума.

У различных животных эти механизмы выглядят по-разному: соня, например, погружается в такой глубокий сон, что температура ее тела падает практически до нуля, и метаболизм оказывается подавлен почти полностью. Бурый медведь впадает в оцепенение при сохранении почти нормальной температуры тела, хотя его сердцебиение замедляется вчетверо. На протяжении 3-7 месяцев его метаболизм (обмен веществ) оказывается подавлен. Вот изучением гибернации и способов введения в такое состояние людей и стало заниматься Европейское космическое агентство.

ОПИУМ ДЛЯ АСТРОНАВТОВ

Проект называется Aurora. В нем участвуют несколько крупных европейских ученых из разных университетов. Один из них - Марко Биджиоджера из итальянского университета Павии. Недавно он и его коллеги подобрали вещество под названием DADLE - в чем-то сходное по структуре с опиумом, которое оказывает на субклеточные процессы удивительное действие: оно может тормозить деятельность живых клеток.

- Молекула DADLE, - объясняет профессор Марко Биджоджера, - сходна с теми, что мы обнаружили в мозгу человека, и одновременно напоминает протеин, инициирующий спячку у животных, которые в нее впадают в соответствующее время года. С его помощью снижается потребность клеток в энергии, вне зависимости от того, изолированы ли эти клетки в культурах, или находятся они в живых организмах. Нам бы очень хотелось понять соответствующие базовые механизмы и, вооружась этим знанием, попытаться воссоздать состояние гибернационного метаболизма у животных, а потом и у человека.

В этом исследовании задействованы также и ученые из Университета Вероны. Они вводили DADLE в организмы грызунов, к чьим телам были подключены сенсоры измерения температуры, скорости сердцебиения и других процессов жизнедеятельности. После того как физические характеристики крысы, которой ввели DADLE, сравнили с показателями нормальной крысы, выяснилось, что через четыре часа после инъекции активность первой заметно снизилась.

Ученые полагают, что со временем им удастся добиваться погружения живых существ в спячку, используя нужные химические соединения. Но в том, что касается человеческого организма, вопрос остается еще весьма сложным. Трудности перехода от клеток к животным и к человеку - очевидны. Чем более сложный организм, тем сложнее просчитать все эффекты столь необычной технологии «суперсна». Но если удастся погрузить астронавтов в спячку, то получится существенно сэкономить на удовлетворении их естественных потребностей. Ведь для глубоко спящих людей нужно меньше кислорода, воды, на всю экспедицию (включая активную часть) меньше пищи, сами помещения корабля могут быть меньше. Ведь в очень длительном полете, проходящем обычным образом, говорят специалисты, эти помещения необходимо существенно расширять уже только по одним психологическим причинам. А компактные, но толстостенные «сонные капсулы» могут стать для людей и хорошей защитой от космических лучей. Ученых даже не пугает возможность нештатной ситуации вроде пожара - с нынешним темпом развития электроники и робототехники корабль будет достаточно надежен и способен автоматически реагировать в случае аварии.

Когда же человечество сможет применить эти открытия на практике? Еще в 2002 году NASA прорабатывало концепцию гигантского корабля Human Outer Planets Exploration (HOPE) Callisto. Это были лишь самые общие наброски, показавшие, что, теоретически, реально отправить шестерых людей в пятилетний полет на Каллисто, одну из лун Юпитера, включая 30 дней пребывания на ее поверхности. Такой рейс мог бы стать реальностью где-нибудь после 2045 года. Европейские эксперты подчеркивают, что именно для такого полета и было бы разумно использовать гибернацию. Для него специалисты по космической медицине уже даже начали разрабатывать специальные спальные капсулы, в которых автоматика будет поддерживать необходимые параметры среды и контролировать состояние спящих людей. И так мы покорим Вселенную во сне.

КСТАТИ

ЧТО СНИТСЯ КОСМОНАВТАМ НА ОРБИТЕ?

В космосе за полвека побывали сотни человек. И некоторые из них сталкивались с необычными явлениями. Но, как правило, возвратившись на Землю, они предпочитают помалкивать. Ведь тому, с чем они столкнулись в околоземном пространстве, однозначных объяснений пока нет. Да и врачи не советуют космонавтам откровенничать по этому поводу. И все же кое-что из «запретного» удалось узнать профессору, кандидату физико-математических наук, сотруднику отдела радиоастрономии Главной астрономической обсерватории в Пулкове Кириллу Бутусову.

Оказалось, что космонавтов иногда там посещают сно-состояния. Так назвали специалисты по космической медицине феномен, нечто напоминающий сон наяву, когда слышится и видится то, чего нет.

Одно из проявлений - «эффект увеличения наземных объектов». Первым с ним столкнулся американский астронавт Гордон Купер, рассказавший, что, пролетая над Тибетом, он невооруженным глазом видел дома и другие постройки. Хотя, казалось бы, с расстояния в 300 км такие объекты совершенно неразличимы! Но вот свидетельство космонавта Виталия Севастьянова: «Наконец, я сегодня увидел Сочи. Видел отчетливо порт и наш маленький двухэтажный домик». Этот эффект подтвердил и Юрий Глазков: «Летим над Бразилией, вдруг вижу узенькую ленточку шоссе! И по нему мчится автобус, вроде даже голубого цвета». А Георгий Гречко увидел и сфотографировал над облаками... «льдину», плывущую в воздухе. Некоторые слышат в космосе земные звуки. Так космонавт Владислав Волков однажды рассказал: «Вдруг из ночи космоса донесся лай собаки. А потом стал отчетливо слышен плач ребенка! И какие-то голоса».

Другие испытывают панический страх.

- Один раз, когда пролетали над страшным мысом Горн, где в древности разбивалось множество кораблей, - рассказывал Георгий Гречко, - у меня вдруг возникло чувство опасности. Показалось, что сейчас мне на спину бросится тигр. Очень жуткое ощущение, еле от него избавился.

Иногда на орбите возникает «эффект присутствия». В какой-то момент космонавт вдруг чувствует, что некто невидимый смотрит ему в спину суровым тяжелым взглядом. А потом незримое существо дает о себе знать - раздается неразборчивый шепот.

А самая кошмарная галлюцинация, которая посещала космонавтов, - это превращение в какое-то животное. Например, один коллега космонавта-испытателя Сергея Кричевского поведал ему о «пребывании» в образе... динозавра! Причем, он чувствовал, как шагал по какой-то планете, преодолевая овраги и пропасти. Рассказчик описывал «свои» лапы, чешую, перепонки между пальцами, огромные когти. Кожей спины он чувствовал, как поднимаются роговые пластины на хребте.

Пока специалисты этот феномен объясняют галлюцинациями, возникающими по причине длительного пребывания в тишине, что вредно для психики человека.

- Это показали испытания кандидатов в космонавты в сурдокамере, - объясняет доктор медицинских наук Александр Волкович. - Так, один из испытуемых после 30 часов изоляции «увидел» плавающий в воздухе телевизор, а среди приборов пульта управления - какие-то лица. Другому показалось, что приборная доска стала «таять и капать на пол». Кроме того, галлюцинации могут возникать в результате воздействия необычной внешней среды на человека: невесомости, высокой радиации, магнитного поля. В любом случае источник видений находится в самом человеке. При длительном пребывании в невесомости вдруг из глубин подсознания может всплыть информация в виде фрагментов жизни различных организмов или дальних предков человека. Отсюда видения тигров с динозаврами.

Представляете, какие видения могут посещать космонавтов, когда они будет спать по несколько месяцев?