Записки врача-испытателя, участника подготовки пилотируемого полета к Марсу. Окончание: начало опубликовано в номерах за февраль и март 2004 г.

Продолжая осмотр нашего будущего «космического жилища», мой капитан Немо — Владимир Корсаков приводит меня в ярко освещенный рабочий отсек, соизмеримый по объему с салоном. Там, впритирку к левому борту, вдоль него, расположен светло-серый прямоугольный блок, похожий на невысокий громоздкий сейф величиной с три бабушкиных комода. Словно вынимаемый из толстокожего арбуза на пробу четырехугольный вырез, бесшумно приоткрывается толстенная квадратная дверь. Ее толщина, как и толщина стенок, почти доходит до четверти метра, а внутри могут лежа уместиться три человека. Это радиационное убежище. Если ТМК уподобить мавзолею, то убежище сильно смахивает на трехместный саркофаг.

Саркофаг «наоборот»

Через 12 лет, когда грянет авария на Чернобыльской АЭС, аварийный энергоблок окружат слоями бетона и назовут конструкцию саркофагом. Разработчики ТМК знать не знали и ведать не ведали о грядущей трагедии Чернобыля. Но готовя корабль для перелета «Земля-Марс-Земля», понимали высокую вероятность возникновения на трассе радиационных аварий, обусловленных солнечными хромосферными вспышками, потоками электронов и протонов высоких энергий. И заложили в проект радиационное убежище (РУ) — тоже, по сути, саркофаг. Только по сравнению с чернобыльским это «саркофаг наоборот»: не внешнее пространство защищается от «запираемого» внутри очага облучения, а спрятавшиеся внутри убежища люди укрываются от проникающей извне жесткой космической радиации, потоков заряженных частиц.

И еще различие. Слои бетона (свинца и т. д.) по причине их непомерной массы непригодны для изготовления стенок бортового убежища. Его стены, пол и потолок выполнены из специального легкого полимерного материала, экранирующего радиацию.

Заползаю внутрь, как в склеп, как в нору, берлогу. Высота потолка около 120 см. Потолок и стены сплошь выложены кожаными стегаными подушками. Все дно «саркофага» занимает трехспальный диван-кровать. Пуховые спальные мешки из атласной ткани, регулируемый по интенсивности свет. Каждая из трех частей «лежбища» отдельно может трансформироваться из лежачего в полусидячее положение. В стене у дальнего места — компактная приборная доска, на ней отображаются основные параметры систем корабля. По принципу: «все нормально» — «нештатная ситуация» — «авария». Соответственно, цвета индикаторов: зеленый — желтый — красный. Упрощенный пульт управления с возможностью выдачи только минимума самых необходимых команд. Пульт связи с Землей. Микрофон на длинном шнуре с тангентой. Телекамера. Динамики. В стене у ножного конца диванов — телеэкран. Там же вентиляционные решетки холодильно-сушильного агрегата, раструбы воздуховодов. Под съемным кожаным сиденьем среднего кресла скрыт компактный туалет — унитаз с писсуаром, также сделанные для невесомости. Под двумя другими креслами — емкости для продуктов питания, питьевой воды, гигиенических пакетов. На одном из спальных мешков лежит что-то, напоминающее фотоаппарат, с двумя ручками для перемотки пленки, но вместо объектива — прямоугольное матовое стекло во всю переднюю стенку. Это читальный аппарат, проецирующий на экран 12х18 см изображения с 36-мм фотопленки. Предполагалось, что он будет использоваться в часы досуга экипажами лунной программы. А пригодился нам. Сотрудники Ленинской библиотеки подобрали и микрофильмировали для нас сотни три книг самых разных жанров — классика, фантастика, историческая, мемуарная, научно-популярная литература. Планировалось изучать изменения наших читательских вкусов в процессе длительного отрыва от Земли.

Жизнь «эмбриона»

Радиационное убежище — это как бы корабль в миниатюре, «эмбрион». Как на ушной раковине, напоминающей зародыш человека, есть биологически активные точки акупунктуры — проекции основных органов организма, воздействуя на которые можно управлять жизненными функциями, — так и радиационное убежище связано со всем телом межпланетного лайнера. Оно, подобно материнской утробе, укроет жизнь от агрессивного излучения. И как тройня близнецов в утробе матери, три космонавта залягут на его дно в удобной, почти эмбриональной позе, переживут смертоносную солнечную бурю, дождутся отбоя радиационной тревоги, выйдут в большое пространство отсеков корабля, вернутся к активной жизни.

Проектантам удалось сосредоточить в 3,5 кубометрах все необходимое для пережидания экипажем солнечных вспышек, возможных на трассе перелета, и создать минимум комфорта. В тесноте, да не в обиде. Лишь бы предотвратить лучевую болезнь.

Впрочем, если даже она разовьется, я как бортврач должен диагностировать у членов экипажа симптомы и уметь лечить. Как любую другую патологию. Для этого — грамотно составленные медицинские бортукладки.

Состав бортовой аптеки определялся с участием лучших клиницистов и фармакологов страны на основе прогноза вероятности тех или иных заболеваний в полете продолжительностью до 3 лет. Весь спектр медикаментов: противовоспалительные, бактерицидные, седативные, наркотические, анальгезирующие средства. Радиопротекторы. Стимуляторы. Витамины. Адаптогены. Антидоты, или, проще говоря, противоядия.

Наши клиницисты-реаниматологи напутствовали меня примерно так: «Пребывание в гермообъеме чревато всякими случайностями. Всегда будь готов к самым крутым реанимационным мерам. К противоожоговым мероприятиям. Действуй без паники, энергично, но в основе твоей тактики должна быть тонкая, деликатная коррекция настроения, профилактика кумулятивного и хронического переутомления. Чтобы ребята были свеженькими и не зевали! Тогда и до ЧП дело не доведете».

Леван Стажадзе, Игорь Гончаров, Валерий Богомолов… Это они первыми встречают космонавтов на месте приземления, принимают их из люков обугленных, еще горячих аппаратов, борются за скорейшее восстановление их здоровья после полета. А по большому счету, и за спасение жизни.

Космическая еда

Как правило, врач экспедиции по совместительству — еще и «повар». Так что напротив радиационного убежища белели эмалью 10 холодильников по 250 л — вторая часть моего хозяйства. За неделю до эксперимента их загрузили провиантом на 60 суток, на троих человек — 180 бортовых рационов питания, изготовленных Бирюлевским экспериментальным заводом НИИ консервной и овощеперерабатывающей промышленности.

В каждом рационе продукты на 3−4 приема пищи: завтрак, обед, по желанию — полдник, ужин. Около ста наименований продуктов. Первые блюда в тубах: щи, борщ, суп-харчо… Вторые — мясные консервы: ветчина, бекон, карбонад, сосиски-малютки, печеночный паштет, телячий язык. Есть и дары моря: осетрина, крабы.

От первых блюд Корсаков, например, нередко отказывался (а порой и плевался), на вторые налегал. Я на аппетит не жаловался и, наработавшись, съедал все с удовольствием. На десерт творог с черносмородиновым пюре, тугоплавкий шоколад, медовые коврижки. Как и хлеб, коврижки запакованы в двойные полиэтиленовые пакеты весом по 50 г, в каждом 10 маленьких коврижек либо хлебцев на один укус, чтобы в невесомости крошки не разлетелись по отсеку и не попали в дыхательные пути. Нравились сублимированные молочные продукты, соки, изготовленные путем возгонки влаги в вакууме, то есть полным обезвоживанием.

Стоимость одного суточного рациона, составлявшая приличную по тем временам сумму 55 рублей, была обусловлена трудоемкими процедурами микробиологического спецконтроля, дававшего гарантию длительного и надежного хранения.

Наши эксперименты в НЭКе позволили, кроме прочего, еще и рекомендовать эти рационы питания в качестве штатных для экипажей орбитальных станций «Салют-4, -6, -7» и «Мир». Однако следует подчеркнуть, что в отличие от упомянутых станций в полетах ТМК обеспечивать питание такими рационами предусматривалось на 50−60%. Остальное по массе, да и по калорийности, должна была поставлять бортовая оранжерея.

Рацион предусматривал не только суп из хлореллы, но и свеклу, морковь, укроп, репу, листовую капусту, редис, огурцы, лук, щавель. Под эти овощи, а также под посевы пшеницы в оранжерее было отведено 40 кв. м. Все это полностью обеспечивало потребность экипажа в воде и кислороде (до 500 л в сутки на человека).

Незадолго до начала нашей работы завершился цикл опытов на экспериментальной базе смежников в Красноярске. Там объем обитаемых отсеков с тремя испытателями составлял 300 куб. м. В их оранжерее каждые сутки биомасса высших растений прирастала (в сухом весе) почти на 2 кг, из них 0,6 кг было съедобно. Эта часть рациона давала 52% калорий. Другими словами, в СССР были вчерне подготовлены все элементы комплексной экосистемы для сверхдлительных полетов. На повестке были испытания системы в составе макетного образца ТМК.

Учет и контроль

Корсаков, мой командир, вел меня дальше — к главному пульту управления в торце рабочего отсека. Замечаю на приборной доске названия систем: СЭП (система электропитания), СОГС (обеспечения газового состава), СТР (терморегулирования), СОУД (ориентации и управления движением)… Никаких бортовых компьютеров не было и в помине.

Только через пять лет, заняв рабочее место сменного медицинского руководителя в Главном зале Центра управления полетами, я стал свидетелем бурной компьютеризации. Уже «Салют-6» на каждом витке сбрасывал на Землю информацию о состоянии 900 параметров, подвергавшихся автоматизированной обработке. Ну, а ТМК вынужден был обходиться без этого. Нажатием клавиш вызывалась информация о параметрах систем.

С тихим клекотом, прямо как в популярном арифмометре «Феликс» (его массово выпускали в СССР аж до 1969 года), проворачивается внутри приборной доски подсвеченный барабан с нанесенными на его грани транспарантами: «Выставляем третью линейку. Выдаем команду номер девять».

Тем не менее в сотнях точек весь объект и каждый отсек в отдельности контролировались с центрального поста: напряжение и сила тока в цепях, давление в баллонах и отсеках, герметичность закрытия люков по сигналам от концевиков, температура воздуха в каютах и хладоагента в магистралях, деформирующие напряжения корпуса по тензодатчикам, освещенность хлорелльных культиваторов и фитотрона в оранжерее, ориентация остронаправленной антенны на Землю… Каждый уголок корабля просматривается командиром на экране: в 24 точках установлены работающие в инфракрасном диапазоне, дистанционно наводящиеся телекамеры.

И весь контроль, все управление дублируется с «Земли» — из главного зала управления, расположенного на втором этаже НЭКа в комнате за застекленным торцевым балконом.

Гормоны «льва» и «кролика»

НЭК, борт ТМК — зона сверхконтроля, и попавшего сюда человека как будто накрывает множеством координатных сеток. Вся жизнедеятельность организма немедленно и незаметно для тебя фиксируется, анализируется, копится в досье, базах данных, протоколах, приобщается к личному делу, вписывается в карту испытателя-добровольца. НЭК, как спрут, охватывает тебя множеством щупалец, «кормится» информацией о тебе. На эксперимент работают десятки НИИ, КБ, предприятий, клиник — не менее десятка тысяч человек, и о ходе работ ежедневно докладывают по белому телефону с золотым гербом на диске.

Я отвечал за проведение более полусотни медицинских и других исследований, и в дни работы на борту макета ТМК испытатели были самыми контролируемыми людьми на Земле. Специалисты разного профиля — каждый по своим критериям — оценивали способность испытателей переносить условия, моделирующие длительный полет. И бортовой врач, то есть я, грешный, был в отсеках ТМК их глазами, ушами и руками.

Много было методик психологического тестирования, среди которых анкета из 555 вопросов (Миннесотский многопрофильный тест личности) была не самой большой. Классика психофизиологии: таблица, где вперемешку красные и черные числа от 1 до 25, и надо отыскивать и показывать их попеременно. Например, красные в порядке возрастания, а черные — по убыванию: «Единица красная, 25 черное; двойка красная, двадцать четыре черное…» И по ходу дела вдруг раздается голос диктора, подсказывающего ошибочные ответы.

Почти непрерывно шел мониторинг электрокардиограммы, два раза в неделю — велоэргометр… Каждые два часа — кровь из пальца, кровь из вены, анализ мочи, слюны, измерение артериального давления, забор проб выдыхаемого воздуха…

Концентрация гормонов в моче информативна для прогнозирования поведения. Еще более показателен баланс гормонов в крови: норадреналин — «гормон льва», обеспечивает агрессию, натиск; адреналин — «гормон кролика», обогащает мышцы и расширяет сосуды, обеспечивая возможность спастись бегством.

Таких не берут в космонавты

Непременным соглядатаем наших многочасовых словесных дуэлей внутри объекта был пресловутый «детектор лжи» — 16-канальный японский полиграф. Невозможно было утаить реакцию ни на одно слово, любая эмоция запечатлевалась в виде острого пика на бумажной ленте. Обидчивость, чрезмерная чувствительность, ранимость становились непреодолимым барьером на пути некоторых кандидатов в космонавты. А динамику эмоциональной устойчивости и психологической совместимости испытателей определяли с помощью парно-словесной пробы, во время которой один говорил, к примеру: «Стакан!», а другой должен был быстро ответить первой пришедшей на ум ассоциацией: «Вода!» (или: «Водка»! — в меру испорченности).

Мне рассказывали (и это не анекдот), что польский космонавт на словесный стимул «Лавка!» немедленно брякнул, не задумываясь: «Еврей!» (тогда для любого поляка было совершенно естественно, что есть «лавки» — маленькие магазинчики, а в них сидят лавочники, как правило, евреи). Но в стрессовой ситуации отбора поляк понял, что нарушил политкорректность, и у бравого летчика пана М. от конфуза вспотели ладони, а пульс взвился от 70 к 140! В советское время мало кто воспринимал «лавку» как частный магазин, и обычной реакцией было слово «скамейка».

В экспериментах шла эволюция группы: формирование, становление, стабилизация, распад. Друзья становились недругами. И наоборот. Менялась степень психологической совместимости. Те отчеты психологов давно сданы в архив. Но если вчитаться, то за каждым — человеческая драма.

Еще мы много работали на гомеостате — приборе с двумя пультами, соединенными единой электрической цепью. Двум испытателям в разных помещениях надо было, вращая ручку потенциометра, выставить свою стрелку на ноль, но продвижение на одном пульте уводило стрелку партнера. Решение задачи возможно, но для этого требовалось интуитивное понимание логики взаимодействия.

Даже люди, находящиеся в ровных деловых или дружеских отношениях, справляются с гомеостатом не без усилий (поднимается давление, учащенно бьется сердце). Клинические психопаты (из тех, кто сам не живет и другим не дает) как ни бьются (до гипертонического криза, до нервного припадка), решить задачу не могут.

Человека и на Марсе, наверное, будут одолевать страсти — гордыня, эгоизм. От себя не улетишь. А «гомеостат» встречается в нашей земной жизни очень часто.

Завершая далеко не полный обзор медико-биологических исследований, замечу, что многие опыты и наблюдения проводились одновременно и у нас, и на орбите. Так, и у нас в НЭКе, и на борту «Салюта-4» (космонавты Климук и Севастьянов) работала установка «Оазис», проверявшая всхожесть семян гороха: мы синхронно запустили ее, вели полив, фотографировали всходы.

«Командировка» на 150 суток

Через люк-лаз мы с Корсаковым покинули рабочий отсек и перешли в солидных размеров мастерскую: стол с тисками, стеллажи и шкафы, богатый набор слесарных, электро- и радиомонтажных приборов, инструментов и приспособлений, паяльники разных мощностей…

Это теперь сборочно-монтажные, регламентно-профилактические работы стали в космосе привычными. А ведь до февраля 1979-го, когда Валерий Рюмин, едва попав на борт «Салюта-6», презрев официальные запреты, извлек из арсенала станции паяльник и приступил к ремонту аппаратуры, в космосе никто никогда не паял (по-моему, Рюмин отремонтировал видеомагнитофон «Ватра»). Но еще в конце 60-х разработчики ТМК исходили из аксиомы абсолютной необходимости производства мелкого, среднего и даже крупного ремонта аппаратуры, узлов и агрегатов на борту межпланетного лайнера. Впервые в истории космонавтики они создали прототип пилотируемого аппарата, оснащенного многопрофильной мастерской. Кстати, как раз в мастерской находилась установка «Оазис», создававшая своими зелеными листочками хороший психологический настрой.

Через следующий люк мы проникли в последний отсек — приборно-агрегатный. Тоже цилиндр, но большего — до 6 метров — диаметра, отличающийся от остальных отсутствием обивки. Вогнутые поверхности отливают стальным блеском, на крепких металлических балках, шпангоутах — столы, стеллажи, полки.

Слева — крупный ящик с рядами тумблеров. Это сделанная в НИИХИММАШе установка «Гном», прокачивающая через себя мощным компрессором воздух, очищая его от микропримесей. В центре отсека в ребристой раме серебристая полусфера с 12 клеммами по окружности основания — электролизер «Электрон», разлагающий воду на водород и кислород. Будет помогать нашей оранжерее. В торце отсека, слева от центрального выходного люка — штатное место пилота-космонавта: ручки управления, пульт, приборная доска и иллюминатор (видеоконтрольное устройство) для моделирования в ходе наземных «полетов» процесса ручной стыковки.

Вот так мы прошли весь корабль, в котором нашему экипажу предстояло провести в общей сложности 150 суток: 60 — в мае-июле 1974 (экипаж: командир Владимир Корсаков — бортинженер Эмиль Рябов — врач Владимир Макаров) и 90 — в марте-июне 1975 (экипаж: командир Владимир Корсаков — бортинженер Борис Абушкин — врач Владимир Макаров).

Оглядываясь на 30 лет назад, зададимся вопросами: чем же были работы в НЭКе, и что такое ТМК для космонавтики и для нашей страны?

Это была первая в мире попытка спроектировать, сконструировать, построить, отладить и детально, до мелочей, отработать на Земле конкретный прототип поистине внеземного корабля, способного вынести человека за пределы земного тяготения, к планетам Солнечной системы. Ведь орбитальные, да и лунные экспедиции, строго говоря, не могут считаться внеземными, так как происходят в пределах околоземного пространства, в сфере полновластного действия земной гравитации.

Марс и Венера — самостоятельные планеты, отделенные от Земли чудовищными расстояниями. Это в полном смысле слова внеземные миры. На скоростях, в 50 раз превышающих скорость пули, лететь до Марса полгода. Внеземным кораблем может считаться лишь тот, который способен доставить человека к этим планетам. Полная автономия делала ТМК не улучшенной космической станцией, а именно таким внеземным кораблем, качественно отличающимся от всех пилотируемых космических летательных аппаратов. И от тех, которые были созданы к тому времени (1971−1975 годы), и от нынешних.

Все, о чем я рассказал, было изобретениями, «ноу-хау». Все применялось потом на пилотируемых космических летательных аппаратах впервые в мировой практике, с резким (на 20−30 и более лет) опережением разработок в других странах мира. Поэтому и сегодня эксперты говорят, что состояние исследований замкнутых биологических систем жизнеобеспечения «определяется результатами, полученными в СССР в середине 1970-х годов».

Об отправке на Марс пилотируемой миссии читайте на сайте специального проекта журнала: «Наш Марс».

Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№4, Апрель 2004).