Задача на долгую перспективу

Программа SIRIUS реализуется с 2017 года: в Наземном комплексе ИМБП моделируют космические полёты, чтобы определить меры профилактики и технологии защиты здоровья космонавтов. Асгардия участвовала в двух экспериментах: SIRIUS-21 (240 суток, с ноября 2021 года) и SIRIUS-23 (366 суток, с 14 ноября 2023 года).

Гермообъект в Наземном испытательном комплексе ИМБП, где испытатели будут находиться в изоляции в течение 365 суток

Сотрудничество ИМБП и Асгардии закреплено рамочным соглашением с 2021 года и началось с SIRIUS-21, в котором за научную программу Асгардии отвечала хирург, врач экипажа Виктория Кириченко. По словам директора ИМБП Олега Орлова, Асгардия включилась в научную работу с идеологией и проектом, в которой институт увидел большие перспективы, а в SIRIUS-23 стала ключевым партнёром.

 

Ксения Орлова, научный сотрудник лаборатории физиологии иммунной системы ИМБП РАН, кандидат медицинских наук: «Идеология Космической Нации немного изменила парадигму. Если вопросы космической медицины в целом сосредоточены на задачах, которые нужно решать здесь и сейчас, на орбите, то Асгардия помогла добавить стратегически объёмное направление, рассчитанное на долгую перспективу. Благодаря этому программа SIRIUS с 2021 года значительно обогатилась».

Глава Нации Асгардия Игорь Ашурбейли с директором ИМБП Олегом Орловым на экскурсии в Институте медико-биологических проблем РАН. 5 декабря 2023 года

У этой перспективы есть цель: глава Космической Нации Игорь Ашурбейли называет главной миссией Асгардии рождение первого ребёнка в космосе. Для этого нужно решить несколько задач, основные из которых – развитие космической эмбриологии, а также создание искусственной гравитации и защита от космической радиации.

 

Что можно изучать на Земле, объясняет Ксения Орлова: «Мы уделяли дополнительное внимание особенностям женского здоровья при воздействии факторов космического полёта – тем, которые можно было реализовать в нашем модельном эксперименте».

Врач под сотней камер

Раньше Ксения Орлова смотрела на экипаж SIRIUS через камеры: в эксперименте SIRIUS-21 она была дежурным врачом на Наземном пункте управления. В SIRIUS-23 она сама вошла в гермообъект Института медико-биологических проблем РАН на год – как врач экипажа и резидент Асгардии.

Нулевые сутки

14 ноября 2023 года шестеро испытателей закрыли за собой люк гермообъекта (комплекса из пяти модулей, среди которых жилой, медицинский и модуль, имитирующий поверхность Луны). Каждый взял с собой пять килограммов личных вещей, за ними теперь должны были круглосуточно следить сто видеокамер. Сначала занялись будничным: настроили компьютеры под локальную сеть, записали видеоприветствие для конференции в Центре подготовки космонавтов. Чуть позже, в переходном тоннеле между модулями, врач экипажа Ксения Орлова поймала себя на мысли, что это всё на целый год. Её кольнул страх: пространство ограничено, дороги назад нет, а жизнь «до» стала воспоминанием.

В SIRIUS-23, в отличие от прежних экспериментов, пробирки для анализов комплектовал и подписывал врач экипажа. Однажды на одно взятие крови у трёх испытателей Орловой пришлось подписать 106 пробирок – это был рекорд за полгода. Она была врачом, исследователем и испытателем сразу: одни исследования проводила для коллег, другие – коллеги проводили для неё. Раз в месяц Ксения заходила в каюту к каждому сразу после пробуждения и брала мазки с кожи, из носа, зева и ушей, такие же брала у себя. Что искали в этих биоматериалах?

Универсальный космонавт

 

«С начала космической эры не было отдельной задачи по изучению женского здоровья под воздействием факторов космического полёта, – объясняет Ксения Орлова. – Она возникала постепенно. В начале большинство данных уравнивалось: подразумевалось, что мужчина и женщина – универсальные космонавты. И только сейчас мы подходим к вопросу о том, что есть особенности, которые требуют дополнительного осмысления и рассмотрения».

Земля ставит пределы – пока мы не можем на людях проверить воздействие некоторых факторов, например радиации. Зато гермообъект воспроизводит стресс замкнутого пространства, психологическую атмосферу в команде, повышенные нагрузки и специфическое питание, а всё это тоже заметно влияет на женское здоровье.

После 240 суток изоляции у участниц SIRIUS-21 выросло число условно-патогенных микроорганизмов в женской микрофлоре, а лактобацилл (главного защитного компонента этой микрофлоры) стало меньше нормы. К концу эксперимента ослабла и способность B-клеток вырабатывать антитела, но через семь суток после выхода из гермообъекта показатели вернулись к норме.

В SIRIUS-23 микрофлору решили поддержать аутопробиотиками. Перед изоляцией у женщин экипажа взяли пробы микрофлоры, состав которой у каждого человека уникален, приняли их за эталон и на этой основе изготовили пробиотические капсулы, которые участницы использовали под контролем.

 

«Смысл был в том, чтобы оставить уровень микробиоты у девушек таким же, как и до начала эксперимента, в нормальном физиологическом состоянии, – объясняет доктор Орлова. – В предыдущих экспериментах было выяснено, что микробиота менялась не в лучшую сторону, это способствовало дисбактериозам. В SIRIUS-23 мы это компенсировали. Препараты сделаны на основе штаммов самих девушек-испытательниц, и их применение было успешным».

Сначала она смотрела в мониторы

Орлова – аллерголог-иммунолог, с 2018 года работает в ИМБП; до SIRIUS-23 дежурила на экспериментах, моделирующих невесомость («сухая» иммерсия, антиортостатическая гипокинезия), и на гипомагнитном – «АРФА-23». Добровольцем-испытателем в эксперименте она участвовала впервые.

Эксперимент «сухая» иммерсия

В Институте медико-биологических проблем РАН

Чем взгляд изнутри отличается от взгляда с пункта управления?

 

«Те данные, которые получают сотрудники вне гермообъекта, как правило, достаточно сухие: цифры, показатели, не связанные с обстановкой и прочими моментами, которые могли бы повлиять, – объясняет Ксения. – Когда я знаю, что в конкретный день ел участник эксперимента, как он себя чувствовал, какое у него было настроение, что пошло не так или, наоборот, всё было хорошо, – я могу понять, почему получаю такие данные или почему они изменились. Это бесценный опыт, который обогатил моё представление как учёного и позволил привнести рекомендации для коллег, скорректировать их методики».

Вечерами Орлова подводила итоги дня в журнале медицинского контроля и замечала то, что не видно по анализам: экипаж, как ей казалось, иногда в чём-то синхронизируется. Например: два дня подряд все жаловались на головную боль, хотя возраст, чувствительность к погоде и состояние кровеносной системы у шестерых человек разные. Давление и другие параметры среды, насколько ей было известно, не менялись. Объяснения она так и не нашла.

Её собственная методика лежит в области аллергологии. «Я занимаюсь тестом активации базофилов с применением аллергенов, – говорит Орлова. – Моей задачей было понять, как за год изменится состояние иммунной системы членов экипажа. Я брала пробы до изоляции, во время, после и сравнивала их. Также, как врач, я наблюдала клиническую динамику: были ли какие-то аллергические и иммунные проявления». (Тест активации базофилов измеряет в пробе крови, насколько активно на аллерген реагируют базофилы, клетки иммунной системы, участвующие в аллергических реакциях. – Прим. ред.)

На «экваторе» эксперимента, в мае 2024 года, был второй из трёх этапов её методики. Орлова обошла каюты с лампой Вуда и в темноте фотографировала кожу коллег в ультрафиолете для дифференциальной диагностики состояния кожных покровов. Врач экипажа также собрала по паре ресниц для микроскопии. Зуд, покраснение и слезотечение, похожие на аллергические, может вызывать условно патогенный клещ демодекс: он живёт в волосяных фолликулах, обычно незаметен и может активизироваться, когда иммунитет снижается, в том числе на фоне стресса.

Данные SIRIUS-23, по её словам, получились гораздо интереснее, чем в SIRIUS-21.

 

«В нашей годовой изоляции ключевые наблюдения проявились ближе к концу миссии в некоторых аллергических реакциях, которых у испытателей до начала эксперимента не было», – говорит врач.

Тридцать восемь часов без сна

На 31-е сутки наступил день, которого экипаж ждал и побаивался. По сценарию эксперимента к комплексу «пристыковался» грузовой корабль, и на это время пришлась первая депривация сна: 38 часов подряд без отдыха. Учёным нужно было узнать, как организм переносит вынужденную бессонницу, с которой космонавт может столкнуться, например, при срочном ремонте. Поэтому день был рассчитан так, чтобы у экипажа не оставалось свободного времени: разгрузка, генеральная уборка, тренировки. В личных каютах разрешалось находиться не дольше пятнадцати минут, а содержащие кофеин продукты были запрещены.

Участники перешли по короткому переходу-трубе в «грузовой» модуль, который ранее был закрыт, и Орловой показалось, что она попала в компьютерную игру: будто «открыли новую локацию». Около часа ночи мозг уже готов был отключиться, а в пять утра экипаж проходил методику, где нужно было лежать неподвижно с датчиками, – исследование микроциркуляции, которое длилось полчаса. По десять минут из них нельзя было ни шевелиться, ни спать. Если по камерам дежурная бригада видела, что кто-то засыпает, с Наземного пункта звонили в формате будильника.

Во время первой депривации никто из экипажа не срывался, не раздражался и не конфликтовал, и Орлова считает это немалой победой. Но после десяти часов восстановительного сна настроение у всех было подавленно-агрессивным. К третьей депривации у Ксении сложился собственный рецепт бодрости: осмысленная работа руками, прохлада, яркий свет и смешные видео, потому что смеющийся человек не может уснуть.

Во второй раз «грузовой корабль» не пришёл из-за технических причин. После суток без сна мысли словно окутывала пелена, реакции замедлялись, что подтвердил когнитивный тест с движущимся объектом на компьютере. Как бывший дежурный врач, Ксения знала, что на Наземном пункте в эти часы смотрели по камерам и думали, что экипаж держится неплохо. Но обнаружила на своём опыте, что дежурный врач не представляет и десятой доли их состояния.

– Ксения, у Вас не возникало желания выйти оттуда хотя бы на выходные?

– Год – это очень непростой этап, длительный. Ближе к концу изоляции действительно были сложные моменты, особенно в периоды депривации сна. Эмоционально и психологически было непросто: уровень стресса бывал настолько сильным, что казалось – уже нет сил терпеть. Но всё равно каждый раз находишь в себе силы: у нас есть миссия, мы должны её выполнить. Очень помогали некоторые члены экипажа. В команде получилась хорошая синергия: можно было индивидуально всё обсудить, поддержать друг друга.

Ровно через год

Люк открылся ровно через год, 14 ноября 2024 года. Для Ксении Орловой на этом эксперимент не закончился.

 

«После изоляции мы ещё две недели находились в обсервации, чтобы минимизировать контакт с окружающими, – говорит она. – Это сделано, чтобы иммунитет успел перестроиться на «земные» условия».

Повторить такой год, признаётся Орлова, было бы теперь проще: «Уже знаешь, с чем сталкиваться и какие могут быть проблемы. Когда ты заранее к ним готов, это кажется более лёгким».

В SIRIUS-23 также проверили смещённое гендерное соотношение: во всех прежних этапах программы экипажи составляли по принципу «три на три», а в этот раз женщин было четверо, мужчин – двое. К чему это привело, читайте в следующем материале цикла.