Завтрак в постель и душ лёжа: студент МАИ — о том, как учёные создают невесомость на Земле

Фото: Пресс-служба МАИ / Личный архив

Что чувствует человек в невесомости? Об этом могли бы рассказать космонавты с МКС, но мы задали такой вопрос студенту института № 2 «Авиационные, ракетные двигатели и энергетические установки» МАИ Алексею Петрову. Похожие ощущения он испытывает прямо сейчас на Земле — в уникальной лаборатории Института медико-биологических проблем Российской академии наук (ИМБП РАН). Здесь учёные имитируют условия невесомости с помощью метода «сухой» иммерсии: доброволец проводит две недели в специальной ванне, где его тело изолировано от воды мягкой плёнкой, а специалисты внимательно следят за тем, как организм реагирует на отсутствие опоры.

В интервью Алексей рассказал, что происходит с телом, когда его лишают гравитации, почему простые движения становятся сложными и чем его повседневные занятия напоминают «Формулу-1».

Алексей, как ты узнал о наборе добровольцев и почему решил принять участие в исследовании?

Я участвую в этом исследовании уже второй раз. Впервые я испытал на себе «сухую» иммерсию в 2021 году, когда учился на третьем курсе. Узнал о ней через соцсети ИМБП РАН — увидел объявление о наборе и решил попробовать свои силы.

Изначально мне было любопытно испытать на себе эффект невесомости. Перед стартом я изучал доступную информацию об иммерсии, читал рассказы тех, кто уже участвовал, например статьи популяризатора космонавтики Александра Хохлова. Но никакая теория и чужие истории не могут подготовить к реальности — ощущения оказались гораздо ярче ожидаемых. Особенно запомнилось состояние после выхода из ванны. Теперь я понимаю, почему после возвращения на Землю космонавтам так сложно ходить, почему их немного «уводит в сторону» и как необычно снова чувствовать опору под ногами. Даже простое стояние «на своих двоих» приносит удовольствие.

В «сухой» иммерсии внутренний гироскоп не сходит с ума от невесомости, но мышечная нагрузка ощущается вполне серьёзно — именно это позволяет прочувствовать, через что проходят космонавты.

Как проходил отбор добровольцев? Какие были требования?

Сначала желающие отправляют заявку на почту с указанием своих параметров: рост — до 180 см, вес — до 80 кг, возраст — от 24 до 40 лет. Кандидаты должны быть средней физической подготовки, без вредных привычек и хронических заболеваний. Обычно для исследования требуются мужчины, но в 2020 году была проведена первая в мире «женская иммерсия». 

Если кандидат подходит, следующим шагом становится очное собеседование в ИМБП РАН. Там выясняют всё о состоянии здоровья добровольца, рассказывают о ходе исследования и экспериментах, которые предстоит пройти, и согласовывают время участия. После собеседования проходят серия медицинских обследований и сбор анализов. Если всё хорошо, ведущий врач допускает кандидата к участию, заключается договор. 

Хочу заметить, что набор добровольцев ещё продолжается. Любой желающий испытать себя и свой организм может подать заявку — все контакты можно найти в официальной группе ИМБП РАН «ВКонтакте».

Вспомни свои первые минуты в иммерсионной ванне: какие ощущения ты испытал, что было самым непривычным?

Даже не минуты, а первые три часа — это невероятное расслабление мышц спины и ног. Похоже на ощущение, когда приходишь после тяжёлого дня и ложишься на диван. Кстати, «сухую» иммерсию используют и в медицине — короткие сеансы помогают в лечении и профилактике некоторых заболеваний.

Как организм реагирует на неподвижность и ограниченное пространство?

К участию в исследовании не допускаются люди, страдающие клаустрофобией, поэтому на ограниченное пространство у меня реакции не было. В неподвижном горизонтальном положении  увеличивается длина тела и уменьшается масса, повышается уровень холестерина, меняется химический состав крови, снижаются функции миокарда и скелетной мускулатуры, возникают застойные явления в органах брюшной полости, жизненный объём лёгких тоже становится меньше.

Лично я поначалу ощущал дискомфорт — боли в спине и животе. Спина начинает болеть из-за того, что позвоночник растягивается по всей длине вместе с расслабленными мышцами. В результате мой рост увеличился примерно на два сантиметра. 

Боль в животе в основном связана с постоянным давлением столба жидкости и смещением внутренних органов. Снять её медикаментозно нельзя — условия эксперимента запрещают приём препаратов. Обычно на второй-третий день терпеть становится проще, а к четвёртому организм уже привыкает и дискомфорт почти исчезает.

Расскажи о типичном дне испытателя. Как организованы питание, гигиена, общение с внешним миром?

Утро начинается с умывания, чистки зубов, бритья и других процедур, которые выполняются лёжа. Для этого дают небольшую подушку под спину на короткое время. Дежурный врач измеряет температуру, давление и пульс, проводит краткий опрос. Затем приносят завтрак на подносе, и в положении полусидя принимаешь пищу. 

До обеда оценивают состояние организма: подключают электроды, измеряют параметры мышечной ткани, выполняют зрительно-когнитивные эксперименты. В среднем выполняется около 20–30 различных исследований. После обеда процедуры продолжаются, но бывают дни, когда их немного и появляется больше свободного времени.

После ужина взвешивают, измеряют рост и проводят другие манипуляции, а затем приходит время гигиенических процедур. Душ принимается лёжа, чтобы минимизировать нагрузку на организм. Процесс напоминает пит-стоп в гонках «Формулы-1»: испытатель перекатывается на специальные носилки к ростомеру и весам, затем к туалету и далее в горизонтальный душ, после чего возвращается в ванну. Всё проходит слаженно и быстро и занимает не более 15–20 минут. 

В составе дежурных бригад работают аспиранты, выпускники ординатур и опытные врачи, в том числе бывшие испытатели. Они всегда готовы прийти на помощь, поэтому чувствуешь себя как дома, насколько возможно в таких условиях. Кстати, здесь много маёвцев, которые учились по направлению «Биотехнические системы и технологии».

Чем ты занимаешься между медицинскими процедурами? Что помогает не скучать?

В свободное время я погружаюсь в книги или фильмы, общаюсь с близкими. Друзья активно поддерживают: пишут, звонят, интересуются моим состоянием, что очень помогает морально. Скучать особо не приходится. 

В 2021 году больше внимания уделялось оценке психологического состояния. Иногда приходилось выполнять необычные задания, например рисовать цветными карандашами.

Ты учишься в институте № 2 МАИ. Какая у тебя специальность? Почему выбрал именно её?

Я учусь на шестом курсе вечернего отделения по специальности «Проектирование технологических процессов производства двигателей летательных аппаратов и энергетических установок». Параллельно работаю инженером-технологом на производстве ракетных двигателей на предприятии ГК «Роскосмос». 

По первому образованию я инженер по эксплуатации железных дорог — в 2018 году окончил Российский университет транспорта. Но с юности меня тянуло к космосу и ракетной технике, поэтому спустя время я решил сменить направление. 

Помимо Московского авиационного рассматривал МГТУ им. Н.Э. Баумана и МИФИ, но в итоге последовал примеру космонавта Михаила Корниенко, который окончил МАИ по моей специальности.

Ты каждый день участвуешь в многочисленных исследованиях человеческого организма — нет ли желания продолжить путь в космической медицине или, может быть, в космонавтике?

Я не планирую получать образование в медицинской сфере. Но, например, психология малых групп в условиях стресса и изоляции мне интересна. Такие знания полезны не только в науке, но и в жизни. А вот желание стать профессиональным космонавтом появилось у меня давно, ещё до поступления в МАИ, и я рассматриваю своё участие в эксперименте как часть этого пути.

Что ты мечтаешь сделать в первую очередь, когда закончится эксперимент?

Основная фаза завершится 10 октября, когда меня окончательно вынут из ванны. После этого сутки я проведу под наблюдением врачей, а затем ещё шесть дней буду приходить на постиммерсионные обследования, чтобы специалисты оценили восстановление организма. 

Первое, что я хочу сделать после возвращения к привычной жизни, — снова заняться спортом: плаванием и бегом, ведь за время эксперимента физическая форма заметно теряется. 

Чем этот эксперимент будет полезен для науки и людей на Земле?

С практической точки зрения результаты эксперимента могут способствовать созданию средств лечения и профилактики таких заболеваний, как детский церебральный паралич, инсульт, болезнь Паркинсона. Больным уже помогают имеющиеся средства, но нет предела для улучшения методик, а также творческого поиска новых. Это возможно лишь при постоянной научной работе в ходе таких регулярных практических исследований. 

С точки зрения фундаментальной науки — это развитие гравитационной физиологии. Этот эксперимент проводится в рамках гранта Российского научного фонда. Его цель — выяснить, что именно сильнее влияет на организм в условиях безопорности: разгрузка опорно-двигательного аппарата или сенсорная разгрузка. Ответ на этот вопрос приблизит нас к пониманию механизмов адаптации человека в космосе.