Чтобы быть отобранным представителями НАСА для полета в космос, астронавт должен иметь почти совершенное здоровье, у него не должно быть никаких хронических заболеваний, и он должен быть способным выдержать суровую физическую подготовку в течение нескольких лет.
Хотя астронавты и находятся на пике своих физических кондиций, они продолжают оставаться всего лишь людьми. Несмотря на существующую в НАСА совершенную систему проверки, ни один человек не может быть полностью гарантированным от медицинских проблем. И даже самая интенсивная подготовка и тренировка не могут предотвратить все случаи возникновения необходимости оказания срочной медицинской помощи, которые могут произойти на околоземной орбите.
Дорит Доновил (Dorit Donoviel) является заместителем руководителя по научной работе Национального космического биомедицинского исследовательского института (NSBRI), основанной НАСА группы организаций, которые занимаются всеми связанными с полетами рисками, которые могут случиться в огромном и протяженном вакууме. «Все, что может произойти с вами и со мной на Земле, может случиться и в космосе», — сказала она в беседе с корреспондентом журнала Popular Science. — У вас могут появиться камни в почках, постоянная головная боль или повышенное давление на головной мозг. У вас может случиться инфаркт. НАСА должна учитывать все медицинские последствие неразрешенной медицинской проблемы«.
Такого рода экстренные случаи могут стать причиной возникновения катастрофической ситуации — как для участвующих в полете астронавтов, так и для космического агентства. Доставка грузов и численность экипажа ограничены на Международной космической станции (сегодня у астронавтов это единственное место нахождения в космосе), а условия микрогравитации делают весьма сложным проведение в случае необходимости масштабной операции. В настоящий момент единственным выходом из подобного угрожающего жизни астронавтов сценария является проведение медицинской эвакуации, которая занимает много времени, а ее осуществление связано с весьма значительными затратами. А если ситуация, на самом деле, станет крайне серьезной, то заболевший астронавт, возможно, не будет в состоянии позволить себе роскошь в виде ожидания возвращения на Землю для оказания медицинской помощи.
Ученые из Стэнфорда уже испытывают новые способы лечения на орбите астронавтов, страдающих от последствий сердечного приступа, но что делать в менее предсказуемых случаях, например при обострении аппендицита? В конечном счете, Доновил намерена предотвратить возникновение подобной катастрофы. Для этого она и другие члены NSBRI нашли частные компании, способные предложить биомедицинские устройства для использования в чрезвычайных ситуациях на борту МКС. Поскольку НАСА теперь готовится к организации продолжительных по времени космических экспедиций, в том числе к полету на Марс, то потребность в подобном оборудовании становится все более и более актуальной. «Чем больше людей будут отправляться в космос на более продолжительное время, тем более вероятным будет возникновение неблагоприятных ситуаций, — отмечает Дововил. — Мы должны быть в состоянии справиться с такого рода случаями и любой ценой избежать медицинской эвакуации».
В настоящее время единственный вариант оказания помощи заболевшему астронавту со стороны НАСА — это его скорейшее возвращение на Землю. Но это не так просто. Американское космическое агентство во взаимодействии с Роскосмосом будет вынуждено в таком случае запустить дополнительную ракету «Союз» для спасения заболевшего астронавта. Подобные действия будут большим препятствием в реализации запланированной миссии, поскольку в таком случае некоторым членам экипажа также придется вернуться на Землю (для пилотирования «Союза» необходимо иметь на борту как минимум трех астронавтов). Да и цена такой операции будет значительной«.
«Цена будет очень высокой, — считает Доновил. — Я слышала разные оценки, но в любом случае речь идет о сотнях миллионов долларов. Однако нам будет необходимо это сделать. Речь идет о высококвалифицированных и ценных государственных служащих, которые, рискуя своей жизнью, участвуют в реализации космической программы нашей нации».
Хотя медицинская эвакуация будет логистическим кошмаром, она, тем не менее, в настоящее время является возможным вариантом для НАСА. Однако во время предстоящих миссий ситуация будет уже иной. В ходе продолжительного полета к Марсу заболевшим астронавтам уже некуда будет возвращаться, и это означает, что все медицинские вопросы нужно будет решать в космосе. Именно этим и занимается Доновил и ее команда. Национальный биомедицинский институт NSBRI распределяет контракты компаниям и дает им задание разработать как диагностическое, так и лечебное оборудование, которое можно будет использовать во время космического полета.
Sonomotion — oдна из этих компаний. Она занимается производством медицинского оборудования, а также разрабатывает новые методы диагностики и лечения мочекаменной болезни. При поддержке института NSBRI фирма Sonomotion разрабатывает ультразвуковые технологии, которые могут быть использованы на борту космического корабля для получения изображения почки и обнаружения камней еще до того, как они станут слишком большими. А затем те же самые ультразвуковые технологии предполагается использовать для их удаления.
«Применяя фокусированные ультразвуковые волны, мы получаем возможность переместить камни в почках с помощью неинвазивного метода, — отмечает генеральный директор компании Sonomotion Орен Левай (Oren Levy). — Если мы сможем переместить камень назад в почку, то мы тогда уменьшим давление, и в результате получим более простую ситуацию, не требующую проведения срочного хирургического вмешательства».
А если мы захотим полностью удалить камни? Судя по всему, у компании Sonomotion имеется вариант неинвазивного решения и этой проблемы. Ее специалисты работают над технологией, которая получила название ударной волны (break wave) и которая может быть использована во время космических экспедиций. Подобная технология основана на применении ультразвуковых волн для разрушения камней внутри тела человека.
«Этот прибор будет размещаться в небольшом футляре, и он будет способен разрушать камни, используя в десять раз меньшее фокальное давление, чем при существующих методах, — подчеркивает Левай. — Низкий энергетический уровень позволяет исключить общую анестезию из этой процедуры».
Sonomotion — одна из многочисленных компаний и исследовательских организаций, занимающихся разработкой тех инструментов, которые НАСА сможет использовать во время продолжительных космических экспедиций. Однако другие специалисты говорят о необходимости разработки превентивных методов, и, кроме того, немало экспертов считают необходимым создание определенных форм искусственной гравитации в ходе договременных космических миссий.
На протяжении тысяч поколений человеческий организм развивался в условиях существующей на нашей планете гравитации, и поэтому когда астронавты впервые сталкиваются с нулевым ее вариантом, они не всегда способны действовать наиболее эффективным образом. Продолжительное нахождение в условиях микрогравитации может привести к аккумуляции жидкости в голове, испортить глаза и зрение, и, кроме того, существует большой риск, связанный с мускульной атрофией.
«Одна из наиболее реалистичных идей состоит в том, чтобы не заставлять вращаться весь космический аппарат, но иметь пристыкованную к нему центрифугу короткого радиуса, — говорит Доновил. — Человек может тогда переходить в этот модуль и вращаться на центрифуге. В результате вращений создается центростремительная сила. Мы не знаем, смогут ли эти силы полностью заменить гравитацию с точки зрения сохранения человеческого здоровья, но мы можем получить представление об этом с помощью определенных исследований».
Что касается тех случаев, когда требуется открытое хирургическое вмешательство, то НАСА пока не имеет ответа на этот вопрос. В подобном случае потребуется проведение очень сложной работы, в том числе поддержание стерильности помещения и избавление от частиц пыли, летающих по космическому кораблю. Не говоря уже о том, что нужно будет следить за тем, чтобы жидкости не утекли из тела.
Доновил считает, что операции в условиях нулевой гравитации, вероятнее всего, можно будет проводить, однако у НАСА в настоящее время нет средств для финансирования подобных исследований. «Проведение хирургических операций возможно с технической точки зрения. Просто это потребует большого количества денег. В настоящий момент (требующие хирургического вмешательства случаи) не представляются вероятными, и поэтому они не рассматриваются как приоритетные. Но если количество полетов существенно увеличится, то возрастет и вероятность возникновения подобной чрезвычайной ситуации, и тогда, наверное, нужно будет пересмотреть систему приоритетов».
