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».

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: перераспределение 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 2022 году, – говорит Виктор Баранов, – и с 2023 года планируем начать эти исследования».

Подготовил Леонид Ситник, редакция сайта РАН. Фото ИМБП РАН.