Проблемы современной биоастронавтики

На современном этапе развития космическая биология может рассматриваться как самостоятельный раздел биологии, изучающий три основные проблемы: 1.

Особенности жизнедеятельности и поведения земных организмов в полетах на ракетных аппаратах, составляющие предмет космической фи зиологии.

2.

Биологические принципы и методы построения искусственной среды обитания в космических кораблях и станциях (экология замкнутых систем). 3.

Наличие, распространение, особенности и эволюция живой материи во Вселенной (экзобиология).

Эти научные направления служат теоретической и экспериментальной основой космической медицины, главную задачу которой составляют сохранение здоровья и обеспечение работоспособности космонавтов.

- Экофизиология

В настоящее время в космической биологии и медицине преобладает экологическое направление. Внимание многих исследователей сосредоточено на изучении влияния различных факторов полета на жизнедеятельность живых организмов и, особенн, на работоспособность и состояние здоровья человека. Значительные усилия направлены также на всестороннее изучение космического пространства и небесных тел как своеобразной среды обитания.

В становлении космической биологии и космической медицины большую роль сыграли многие естественные науки. Для развития экофизиологии существенное значение имел опыт, накопленный авиационной медициной и физиологией. Он послужил основой успешного развития исследований, направленных на обеспечение безопасности высотных полетов, и сыграл положительную роль в изучении влияния на организм животных и человека динамических факторов космических полетов — ускорений, вибрации и шумов. Важной задачей стало вскрытие общих закономерностей в реакциях живых организмов на действие динамических факторов и определение границ переносимости, в которых организмы способны приспосабливаться к их действию.

Экофизиологические исследования

на животных

Успехи космической биологии имели чрезвычайно большое значение для развития космической медицины, для подготовки и осуществления первых полетов человека в космос. Планомерное и последовательное проведение в СССР и в США программы биологических исследований на ракетах и космических кораблях, решение в этих полетах многих практически важных вопросов определили возможность постепенного перехода к новому этапу развития космонавтики — к пилотируемым полетам и непосредственному проникновению человека в космическое пространство.

Многочисленные эксперименты на геофизических ракетах позволили изучить реакции животных, возникающие при суборбитальных полетах (В. И. Яздовский и др., 1951—1957). Было выяснено, что изменения в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем у животных связаны главным образом с перегрузками на активном участке полета и при спуске ракеты на Землю. Степень этих изменений стоит, как правило, в прямой зависимости от величины перегрузок.

Изучение действия на организм невесомости затрудняли в этих полетах маскирующие эффекты перегрузок. В некоторых случаях все же удавалось заметить замедление нормализации функций организма при переходе от повышенной гравитации к невесомости. Этот факт был впервые четко обнаружен при полете собаки Лайки на втором искусственном спутнике Земли. Данные физиологических исследований в этом опыте позволили сделать заключение, что относительно длительное пребывание высокоразвитого живого организма в условиях невесомости не приводит к существенным изменениям функционального состояния важнейших систем организма.

Исключительное значение для последующего развития космической медицины имели биологические исследования на космических кораблях- спутниках, проведенные в СССР и США в 1960—1961 гг. В них благодаря телеметрической регистрации физиологических функций у собак (СССР) и у приматов (США) оказалось возможным изучить влияние условий орбитального полета не только в период самого полета, но и в течение длительного периода после его завершения. Включение в эти опыты в СССР большого числа разнообразных биологических объектов позволило исследовать также генетические эффекты полетов.

Биологические исследования были продолжены и в пилотируемых полетах. Так, во время полетов кораблей «Восток-3», «Восток-4», «Восток-5», «Восток-6», «Восход», «Восход-2» было продолжено изучение влияния полета на лизогенные бактерии, нормальные и раковые клетки человека, одноклеточные водоросли и другие объекты. В дальнейшем биологические исследования проводились в СССР на кораблях «Зонд-5», «Зонд-6», совершивших облет Луны, на «Космос-605» и на «Космос-690».