Жертвы космоса. Как профессия влияет на здоровье космонавтов и к чему стоит готовиться тем, кто мечтает о межзвездных путешествиях
Зачем люди стремятся в космос? Что космонавты делают на борту и в открытом космосе? Какими они возвращаются? Об этом — в книге российского летчика-космонавта Юрия Батурина «Властелины бесконечности: Космонавт о профессии и судьбе», которая вышла в издательстве «Альпина Паблишер». Журнал «Нож» публикует фрагмент, посвященный жертвам, которые человек должен принести космосу, чтобы овладеть этой уникальной профессией.
За шесть десятилетий космической эры в просторах Вселенной побывало более полутысячи людей, полеты в космос стали считаться обычным делом и едва ли не рутиной. Тем не менее и сейчас каждого российского космонавта после полета чествуют и награждают. Привычка? Традиция? Обычай?
Несмотря на значительные технические достижения, полеты в космос по-прежнему остаются очень сложной и опасной работой, которая не зря именуется подвигом.
Космос — это опасно.
В космосе с 1961 г. побывало 553 человека (по состоянию на 29 мая 2018 г.), и каждый двадцать второй из них погиб. Среди них пять советских космонавтов, 13 астронавтов США и первый израильский космонавт. Всего в космосе и при подготовке к космическим полетам на Земле погибли 25 космонавтов и астронавтов.
Космос — агрессивная среда, недружелюбная для людей, и на здоровье никогда положительно не влияет. Наоборот.
С первой секунды невесомости в организме начинают происходить процессы, вредные для человека.
Проявляется болезнь движения в космической форме (аналог морской болезни), меняется взаимодействие сенсорных систем и развиваются сенсорные конфликты в организме, нарушается работа вестибулярного аппарата и координация движений, из костей начинает вымываться кальций, снижается минеральная плотность различных частей скелета, происходит перераспределение минералов, причем кости ног теряют меньше, нежели поясничные позвонки, кости таза и бедренная кость. Наиболее подверженной риску перелома оказывается шейка бедра.
Меняется обмен веществ (отрицательный азотистый баланс и превалирование процессов катаболизма; изменение секреции ряда гормонов; прогрессирующее замедление утилизации глюкозы при сахарной нагрузке по мере увеличения продолжительности полетов) и водно-солевой баланс (уменьшение объема плазмы и межклеточной жидкости; установление отрицательного баланса ряда ионов) в крови появляются патологические формы эритроцитов. В невесомости снижается не только артериальный, но и венозный тонус, что чревато развитием в раннем послеполетном периоде варикозного поражения вен нижних конечностей.
Не забудем про большие дозы радиации.
В невесомости жидкость и кровь приливают к голове, от чего возникают головные боли. Когда вы смотрите репортажи из космоса и видите в орбитальном модуле космонавтов с несколько одутловатыми лицами, так это не потому, что они там отъелись, а из-за перераспределения жидких сред организма.
В космосе снижается и иммунитет, изменяются даже вкусовые ощущения. На самых ответственных участках полета (выведение на орбиту, стыковка, выход в открытый космос, спуск с орбиты, приземление, нештатные ситуации) негативное влияние на организм оказывает нервно-психическое, эмоциональное напряжение.
Постоянный шум на орбитальной станции от работающей аппаратуры, величина которого достигает предельно допустимых значений — 70–80 дБ (этот уровень шумности легко представит читатель, живущий на втором этаже прямо над трамвайной остановкой), не может не сказаться отрицательно на состоянии слухового анализатора. А учитывая гемодинамические нарушения в области внутреннего уха в невесомости, возникающий сдвиг порогов слуха проявится в будущем, после выхода космонавта на пенсию, в различной степени нейросенсорной тугоухости, которую можно назвать одной из профессиональных болезней космонавта.
Гипокинезия (ограничение количества и объема движений) и гиподинамия (недогруженность мышечной системы), несмотря на то, что модули орбитальных станций имеют достаточно большой объем, чтобы не сковывать движения — а космонавтам в полете в обязательном порядке предписаны занятия на силовых тренажерах — влечет уменьшение объемных и силовых характеристик мускулатуры, особенно мышц спины и всего мышечного корсета. Это обстоятельство практически у всех космонавтов приводит к остеопорозу с последующим обострением (после полета) остеохондроза пояснично-крестцового отдела позвоночника.
Один из специалистов-медиков, выступая на международной научной конференции в Звездном городке, в которой участвовали и космонавты, нимало не смущаясь, сформулировал: «Космонавт — это модель остеопороза». Другой, проводя занятия с космонавтом, сказал так: «Космонавт — уже не человек…»
Потом задумался, глядя в погрустневшие глаза своего ученика, и выкрутился: «Он — личность!» Третий (психолог) рассказал о своем исследовании, в котором в одну группу были объединены сумасшедшие, заключенные и космонавты.
На самом деле все это, хотя и не слишком вежливо и корректно преподнесено публике, частично состоящей из космонавтов, но — чистая правда.
Действительно, сумасшедшие, заключенные и космонавты схожи в том, что их свободу ограничивают, помещая в небольшие закрытые помещения, убежать откуда, как правило, не представляется возможным. Мне приходилось слышать и суждения, что только сумасшедший согласится на такую жизнь и работу, как у космонавта.
Да и вправду, космонавт — уже не человек. За годы тренировок при выполнении и поставленных задач в космосе, он приобретает черты биоробота.
Говорю это без всякого намерения обидеть космонавтов, просто констатирую точность автоматических действий при сложных операциях с опасностью для жизни.
Да, за годы тренировок и в ходе космического полета здоровый из здоровых космонавт постепенно приобретает нарушения функционирования организма и болезни. Здоровье теряется и полностью восстановить его после полета можно не до исходного уровня, а до состояния, которое позволяет отправить космонавта в следующий и следующий полет, пока не окажется, что, увы, больше летать нельзя.
В ЦПК проанализировали данные за довольно длительный период, в течение которого было проведено 14 наборов и отобрано в космонавты 110 человек, по здоровью отчислено 25 космонавтов (то есть четверть отобранных!). Медицинские основания следующие:
— сердечно-сосудистые заболевания (атеросклеротический кардиосклероз, вегетативно-сосудистая дисфункция, нарушения сердечного ритма, снижение устойчивости к ортостатическим и физическим нагрузкам) — шесть космонавтов;
— заболевания мочевыделительной системы (мочекаменная болезнь, гематурия, нефроптоз) — пять космонавтов;
— заболевания желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки) — три космонавта;
— болезни крови — два космонавта;
— болезни печени — два космонавта;
— заболевания центральной нервной системы — два космонавта;
— травмы — два космонавта;
— болезни зубов — один космонавт;
— болезни позвоночника — один космонавт;
— болезни суставов — один космонавт.
Средний возраст отчисленных космонавтов составлял 34 года, средний стаж профессиональной деятельности — шесть лет, а наибольшее количество дисквалификаций по состоянию здоровья пришлось на первые 5 лет профессиональной деятельности и возраст 25–30 лет.
А предполетная подготовка? Здоровье у космонавтов страдает не только во время полетов, но и во время спецподготовки на Земле. Когда вас сажают в центрифугу и покрутят немного при 8g, у вас может лопнуть какой-нибудь кровеносный сосудик в головном мозге. А после инсульта вы не только в космос не полетите, но весь остаток жизни можете провести в инвалидной каталке.
Космонавты — такие же люди, как и представители других профессий, и болеют они теми же болезнями, но вот как будет протекать обычная болезнь у таких необычных пациентов, медики сказать не могут, пока нет достаточной статистики. Можно лишь пытаться нащупать тенденции.
Так, от онкологических заболеваний космонавты умирают чаще, чем от послеоперационных осложнений, а от болезней сердца еще чаще. И это люди, которых отбирали, придираясь к работе сердца как нигде!
Космонавты проходят жесткий отбор, в том числе по состоянию здоровья, и имеют доступ к весьма качественному медицинскому обслуживанию, поэтому их здоровье, как правило, лучше, чем в среднем по стране. И вместе с тем в возрасте от 40 до 50 лет умерли четыре космонавта в нашей стране и 12 астронавтов США.
Вот поэтому профессия космонавта считается рискованной и опасной. Но не как приключения (хотя, может быть, для кого-то с Земли это и выглядит приключением), а именно как трудная работа в необычных, угрожающих человеку условиях, иногда чреватая гибелью. Именно из-за этого космонавтов и награждают, ведь они не только рискуют жизнью, но и сознательно отдают свое здоровье ради продвижения человечества в космос. Это означает, что они понимают: их работа привносит в мир нечто более ценное, чем отдельная жизнь, как бы безжалостно это ни звучало.
И тем не менее не стоит задача героически пожертвовать своей жизнью. Наоборот, спасение жизни экипажа — приоритет любого алгоритма выхода из нештатной ситуации.
Эта профессия включает в себя постоянную готовность к подвигу. Тренировок по совершению подвига не бывает, но умение управлять собой в опасных обстоятельствах, часто в условиях дефицита времени, возникает в процессе профессиональной подготовки космонавта. Правда, могут возразить: разве четкие действия в условиях опасности, которым космонавты обучены — это героизм?
Феномен подвига космонавта рождается на границе сознания и души, он совершается велением сердца, чувствами, а не осознается таковым. Подвиг — глубоко личностный процесс, он основывается на индивидуальной мотивации, требует обсуждения только с самим собой, понимания внутреннего смысла совершаемого, немалых внутренних усилий. «Но, — возразят другие, — разве не ради этого работали с космонавтами психологи?»
Подвиг совершается во взаимодействии человека с миром. И как бы ни были необычны возникшие опасные обстоятельства, они произведены нашим миром. Такова повседневная, но героическая работа спасателей, пожарных… Ситуации, с которыми сталкиваются космонавты, могут возникать в контакте с миром иным.
Они складываются по неизвестной нам логике, и справиться с ними могут только профессионально и психологически подготовленные космонавты, настроенные не на разовый выдающийся поступок, а на длительное преодоление опасностей, без которых космические полеты не обходятся. Именно поэтому их ежедневная обыкновенная работа в необычных условиях равнозначна подвигу.
Возможно, именно постоянная готовность к тому, чтобы выйти за пределы собственных возможностей (что и означает совершить подвиг), глубокая внутренняя работа в не меньшей степени меняют личность космонавта, чем общение с космосом или наблюдение за ним.
Источник
4 фактора, подрывающие здоровье космонавтов
22 марта 1995 года космонавт Валерий Поляков вернулся из космоса после 438 суток полета. Этот рекорд продолжительности не побит до сих пор. Он стал возможен в результате постоянно проводимых на орбите исследований влияния космических факторов на человеческий организм.
1. Перегрузки при старте и посадке
Пожалуй, именно Поляков как никто другой был подготовлен к тому, чтобы пробыть на орбите полтора года. И не потому, что у него якобы феноменальное здоровье. И предполетной подготовкой он занимался не более других. Просто Поляков, будучи профессиональным врачом — кандидатом медицинских наук, работавшим в Институте медико-биологических проблем РАН, как никто другой в отряде космонавтов знал «устройство человека», реакции организма на дестабилизирующие факторы и методы их компенсации. Какие же они?
При старте космического корабля перегрузки лежат в диапазоне от 1g до 7g. Это крайне опасно, если перегрузка действует по вертикальной оси, то есть от головы к ногам. В таком положении у человека даже при перегрузке в 3g, действующей три секунды, возникают серьезные нарушения периферического зрения. При превышении этих значений изменения могут стать необратимыми, а человек гарантированно теряет сознание.
Поэтому кресло в корабле размещается так, что ускорение действует в горизонтальной плоскости. Также космонавт использует специальный компенсационный костюм. Это дает возможность поддерживать нормальное мозговое кровообращение при длительных перегрузках в 10g, а кратковременных — до 25g. Крайне важной также оказывается скорость нарастания ускорения. Если она превышает определенную границу, то губительными для космонавта могут стать даже незначительные перегрузки.
После длительного пребывания на орбите растренированный организм переносит перегрузки, возникающие при посадке, куда тяжелее, чем при старте. Поэтому космонавт за несколько дней до посадки готовится по специальной методике, предполагающей физические упражнения и медикаментозные средства. При посадке имеет огромное значение такая ориентация корабля в плотных слоях атмосферы, чтобы ось перегрузки располагалась горизонтально. Во время первых космических полетов достичь должной стабилизации корабля не удавалось, в связи с чем космонавты при посадке порой теряли сознание.
Невесомость является куда более сложным испытанием для организма, чем перегрузки. Потому что действует длительно и беспрерывно, вызывая изменения ряда жизненных функций в организме человека. Так, невесомость ставит центральную нервную систему и рецепторы многих анализаторных систем (вестибулярного аппарата, мышечно-суставного аппарата, кровеносных сосудов) в необычные условия функционирования. В результате замедляется кровоток, кровь скапливается в верхней части туловища.
«Подлость» невесомости состоит в том, что приспособительные процессы в физиологических системах, степень их проявления практически не зависит от индивидуальных особенностей организма, а только лишь от продолжительности пребывания в невесомости. То есть, как бы человек ни готовился к ней на земле, каким бы могучим ни был его организм, на процесс адаптации это мало влияет.
Правда, к невесомости человек довольно быстро привыкает: прекращаются головокружения и прочие негативные явления. Плоды невесомости космонавт «вкушает», вернувшись на землю.
Если на орбите не использовать никаких методов противостояния разрушительному действию невесомости, то в первые несколько суток у приземлившегося космонавта наблюдаются следующие изменения:
1. Нарушение процессов обмена веществ, особенно водно-солевого обмена, что сопровождается относительным обезвоживанием тканей, снижением объема циркулирующей крови, уменьшением содержания в тканях ряда элементов, в частности калия и кальция;
2. Нарушение кислородного режима организма при физических нагрузках;
3. Нарушение способности поддерживать вертикальную позу в статике и динамике; ощущение тяжести частей тела (окружающие предметы воспринимаются как необычно тяжелые; наблюдается растренированность в дозировании мышечных усилий);
4. Нарушение гемодинамики при работе средней и высокой интенсивности; возможны предобморочные и обморочные состояния после перехода из горизонтального положения в вертикальное;
5. Снижение иммунитета.
На орбите используется целый комплекс мер борьбы с разрушающим организм действием невесомости. Повышенное потребление калия и кальция. Отрицательное давление, приложенное к нижней половине тела для оттока крови. Барокомпенсационное белье. Электростимуляция мышц. Дозированный прием медикаментов. Тренировка на беговой дорожке и других тренажерах.
Беговая дорожка и различные тренажеры мускулатуры используются и для борьбы с гиподинамией. На орбите она неизбежна, поскольку движения в условиях невесомости требуют значительно меньших усилий, чем на земле. И вернувшись на землю даже после ежедневных изнурительных тренировок, у космонавтов наблюдается снижение мышечной массы. Помимо этого физическая нагрузка благотворно действует на сердце, которое, как известно, также является мышцей.
Действие этого фактора на человеческий организм прекрасно изучено. Всемирная организация здравоохранения выработала нормативы доз радиации, превышение которых вредно для здоровья. На космонавтов эти нормативы не распространяются.
Считается, что человек может проходить флюорографию не более одного раза в год. При этом он получает дозу в 0,8 мЗв (миллизиверт). Космонавт ежедневно получает дозу до 3,5 мЗв. Однако по меркам космической медицины такой радиационный фон считается допустимым. Поскольку в определенной мере он нейтрализуется медикаментозно. Ежедневная доза облучения не является константой. У каждого космонавта имеется индивидуальный дозиметр, который ведет подсчет накапливающихся в организме миллизивертов. За год пребывания в космосе можно получить от 100 до 300 мЗв.
«Конечно, это не подарок, — утверждает заведующий лабораторией методов и средств космической дозиметрии Института медико-биологических проблем РАН Вячеслав Шуршаков, — но такова специфика профессии космонавтов».
При этом ежегодная пороговая доза — 500 мЗв. Что в 25 превышает порог для сотрудников атомных электростанций, который составляет 20 мЗв.
Ну, а суммарная доза, после которой космонавта не допускают к полетам, — 1000 мЗв. В те же времена, когда летал Гагарин, эта цифра равнялась 4000 мЗв. Наиболее близко подошел к порогу Сергей Авдеев, в общей сложности налетавший 747 суток. Полученная им доза составляет 380 мЗв.
Источник