Учреждение, подведомственное
«Узники» Марса: 50 лет уникальному эксперименту!
5 ноября 2018
Это был первый в мире эксперимент по имитации полёта человека на другую планету. Ровно год — с 5 ноября 1967, трое добровольцев должны были провести в замкнутом пространстве «космического корабля», расположенного на территории Института медико-биологических проблем Академии наук.
В начале «космической» эры в Советском Союзе были уверены – за первыми успехами в освоении космоса скоро придут и межпланетные полёты! В июле 1962 года по поручению Сергея Павловича Королёва был подготовлен проспект четырёхэтапного плана освоения Марса. Первая экспедиция на Красную планету планировалась Главным конструктором уже в начале 1974 года!
Полёт к Марсу должен был занять год или больше. Главный вопрос – что делать с жизнеобеспечением космонавтов? По расчётам специалистов, экипажу из трёх человек потребовалось бы взять с собой в дорогу на Марс «багаж» из 11 тонн – и это только самое необходимое: еда, вода и воздух! Значит, чтобы вес будущей экспедиции уменьшить, её участникам предстояло перейти на частично замкнутую систему жизнеобеспечения, где воздух и вода восстанавливались бы из отходов, а пища была сублимирована и обезвожена. Выяснить, возможно ли подобное, предстояло в уникальном эксперименте, который так и назвали – «Год в земном звездолёте». Ровно год — с 5 ноября 1967, трое добровольцев должны были провести в замкнутом пространстве «космического корабля», расположенного на территории Института медико-биологических проблем Академии наук.
Это был первый в мире эксперимент по имитации полёта человека на другую планету. Сверхсекретный, а потому отбирали его участников очень пристрастно – здоровье будущих «марсиан» проверяли тщательнее, чем у космонавтов. Одним из кандидатов был Виктор Потапов, инженер, построивший наземный лабораторный комплекс для этого эксперимента. Его забраковали по состоянию здоровья за неделю до начала миссии и медикам пришлось выводить его из депрессии.
После полугодового осмотра комиссия выбрала троих добровольцев. Самый молодой – механик Борис Улыбышев, 24 года, полностью соответствовал фамилии – «простой, общительный, весёлый». Он отвечал за работу аппаратуры и техники. 29-летний биолог Андрей Божко был приставлен к оранжерее, «сдержан, спокоен, интеллигентен». И 31-летний врач Герман Мановцев, «серьёзный, даже строгий», с опытом участия в непродолжительных изоляционных экспериментах. Его назначили командиром «корабля».
Герман Мановцев, Борис Улыбышев и Андрей Божко
Никто за пределами Института не знает об эксперименте. Родным и близким рассказана легенда о командировке на Полюс. Мановцев недавно женился – его супруга беременна. У Улыбышева «на большой земле» остались жена и пятимесячная дочка. Божко пока ещё холост. У ребят есть право выйти из эксперимента в любой момент, не объясняя причин.
Эксперимент жёсткий и даже где-то жестокий. Размеры жилого отсека в точности такие же, как и будущий космический модуль, спроектированный Королёвым – 4 на 3 метра. Половину этого пространства занимает всевозможное оборудование – плита, холодильник, велотренажёр, пульт связи. Никакого уюта – стены для профилактики грибка оставлены стальными, без обшивки. Всё время шумит вентилятор, гоняющий воздух. Крошечный санузел. Три полки для сна – одна над другой. Каждые 10 дней меняются спальными местами – углекислый газ распределяется неравномерно и воздух наверху хуже. Жизнь в этой бочке – постоянный круговорот. Воду «марсиане» получают из мочи и конденсата. Каждые пять дней повторяется меню.
Но самое главное – постоянное наблюдение. Кроме трёх телекамер, установленных непосредственно в экспериментальной камере, за действиями испытателей круглосуточно следили десятки врачей, инженеров и лаборантов. Экспериментаторы и сами двигаются «на ощупь», подбрасывая испытателям задачи уже по ходу действия.
Поначалу всё шло по строго установленному распорядку – зарядка, умывание, завтрак, уборка, пробы, записи параметров в журнал каждые два часа, медицинские обследования, обработка данных, журнал, пробы, журнал, обследования, журнал, самомассаж, сон… Час отдыха есть только днём и ещё 45 свободных минут вечером. Отбой — в полночь. Для сообщений с внешним миром кроме радио использовали два шлюза, через которые передавали пробы и анализы, а назад получали книги.
Поначалу трое «марсиан» много общались друг с другом, но очень скоро у них появились запретные темы для разговоров – о себе и близких. Чем больше проходило времени, тем тяжелее было оставаться «на борту» эксперимента – им снились обычные вещи, которых они в своём добровольном заточении были лишены – шум дождя, чириканье птиц, запах асфальта и солнечный свет. Однажды Герману с командного пункта сообщили о рождении дочери – он еле сдержался, чтобы не выйти в тот момент из камеры.
В монотонном течении эксперимента ярким событием способна была стать любая мелочь. Одним из главных событий всей «экспедиции» стала встреча Нового, 1968-го года. Испытатели нелегально вымыли головы сэкономленной водой, постригли друг друга и даже сумели организовать праздничный ужин – суп-харчо, креветки, чёрная икра и настоящий хлеб. Через шлюз им также передали тщательно стерилизованные игрушки и крохотную еловую веточку!
Пока всё идет как будто нормально, позади самый тяжёлый период перестройки и становления отношений. Теперь мне совершенно ясно, что самое трудное — пребывание втроём в закрытом помещении, откуда нельзя уйти, если что-нибудь не по душе.
Эта постоянная психическая нагрузка изматывает, пожалуй, больше, чем всё остальное. Думаю, что Герман и Борис испытывают подобное же чувство… Я долго лежу с закрытыми глазами, пытаясь заснуть. Перед глазами мелькает калейдоскоп событий: дом, клиника, герметичная камера. Слышу глухие звуки — словно о стальные стены бьются наши мысли, чувства. Они не проникают наружу. Накатывает тоска, щемящее чувство одиночества. Но поддаваться ему нельзя. Ведь мы — научная экспедиция, три специалиста! И все равно мы… люди, и мы страдаем от заточения. (Из дневника Андрея Божко).
И всё же, конфликты были неизбежны. При любой размолвке двое часто объединяются против третьего и решения по сохранению хрупкого равновесия приходилось находить интуитивно. Так, Андрей начал вести дневник. Курильщик Герман доставал трубку и держал её во рту. Борис искал отдушину в занятиях спортом. К концу эксперимента они почти перестали разговаривать между собой – слово в замкнутом пространстве оказалось слишком сильным раздражителем.
На 76-й день эксперимента к бытовому отсеку «пристыковали» оранжерею. Перед испытателями стояла задача: проверить биологическую совместимость высших растений и человека в замкнутом пространстве и возможность обеспечить будущих космонавтов витаминами. На «грядках» выращивали листовую капусту, кресс-салат, огуречную траву и укроп — скороспелые овощные растения. Дополнительные пять шагов пространства воспринимались как роскошь. Новая работа увлекла всех – Герман и Борис охотно помогали Андрею собирать урожай и вести записи.
Когда дежурный сообщил, что давление в отсеках выровнялось, а главный инженер подал команду: «Разгерметизировать дверь!» — я с силой повернул ручку. Через несколько секунд мы все уже были в оранжерее. Радость была неописуемой. Нам казалось, что мы попали в другой мир. Жадно вдыхали какие-то новые запахи и с любопытством разглядывали новое помещение. На его «грядках» заметили первые всходы. Мы прыгали в узком проходе, бегали, подтягивались на перекладине и не могли нарадоваться растениям, которые были посеяны за несколько дней до подключения оранжереи. Их тонкие росточки — вестники живой природы, оставшейся за пределами нашего «дома», — вызывали в нас приятные воспоминания. (Из дневника Андрея Божко).
С наступлением весны у испытателей обострились чувства. Особенно — чувство слуха. Во время переговоров с группой поддержки Андрей услышал незнакомый девичий голос. По её кокетливым манерам сделал вывод, что девушка – симпатичная. Спустя некоторое время, случайно обнаружив у оранжерейного иллюминатора крошечную щель, Божко мельком увидел новенькую сотрудницу и сразу же догадался: она! Нарушив строгий режим, он передал ей письмо в контейнере с пробами грунта:
«Я пишу тебе не от скуки, а от желания поближе познакомиться с тобой, так как обычные способы знакомства для меня сейчас неприемлемы. Я очень люблю животных. У меня жили ёж, несколько кошек, чижи, канарейка и даже лисёнок. Я очень люблю природу в любом её проявлении. Наверное, это и определило мое призвание — биология, космическая биология…»
Спустя несколько дней через ту же лазейку Андрей получил ответ от Виолетты – так звали девушку. Переписка получила продолжение и хотя руководители полёта знали о несанкционированной «любовной истории», вмешиваться в отношения двух молодых людей не стали. А после завершения эксперимента Андрей и Виолетта поженились и прожили вместе всю жизнь. В соавторстве они написали книгу о «марсианском эксперименте», в которой есть и глава об их знакомстве.
Книга, написанная после эксперимента
(Полностью книгу «Год в «звездолёте» вы можете прочитать здесь)
На третьем этапе эксперимента испытателям «подкинули» 10-суточную аварийную ситуацию. Температуру в камере повысили до 30 градусов, влажность воздуха — до 90%, резко снизили содержание кислорода, исключили из рациона горячую пищу, а норму питьевой воды уменьшили в два раза.
Как следствие — слабость, апатия, постоянная жажда, нарушения сна, кошмары… Андрею снится, как огромная чёрная кошка прыгает ему на грудь. Он пытается связать её, но она вырывается и вновь бросается на него. Пытается душить её — она выскальзывает…
Но на предложения уменьшить нагрузку они отвечают отказом. До конца эксперимента никто так и не воспользовался правом досрочного выхода – и даже Мановцев, когда обнаружил у себя за ухом гнойную кисту, чтобы не прерывать эксперимент, провёл операцию на себе самостоятельно…
Один из выводов, полученных экспериментальным путём, озадачил учёных — испытатели худо-бедно сумели приспособиться к тяжёлым бытовым условиям, но их интеллектуальный уровень катастрофически упал — на 20-25%.
***
Известно, что после завершения эксперимента, его участники, продолжая работать в одном институте, практически не общались между собой — такой огромной оказалась психологическая нагрузка, выпавшая на них во время вынужденного заточения в пользу науки. Говорят, что всех троих представляли к званию Героя Советского Союза, но так и не наградили. Учёные получили поистинне бесценные знания — благодаря этому эксперименту появились наука «космическая психология», а экипажи для долговременных полётов на орбиту стали подбирать в том числе и по результатам тестов на психологическую совместимость.
Этот эксперимент открыл целое направление в космической науке. Уже в 1972 году подобный опыт провели в красноярском Институте биофизики. Созданная там замкнутая экосистема «Биос» была полностью автономна по воде и воздуху, а в двух теплицах испытатели выращивали карликовую пшеницу (сорт был специально выведен для эксперимента и обеспечивал высокую урожайность), а также сою, морковь, свеклу, картофель, огурцы, капусту, щавель, укроп, лук и даже среднеазиатское растение чуфу, из которой делали растительное масло. Дольше всех в экосистеме прожил инженер Николай Бугреев — в общей сложности 13 месяцев.
Осенью 1990 года изоляционный эксперимент ISEMSI (Isolation Study for European Manned Space Infrastructures) провели в Европейском космическом агентстве. На базе норвежского центра подводной техники NUTEC в городе Берген в 28-суточной изоляции среди шести человек был и будущий астронавт, итальянец Паоло Несполи, совершивший затем 3 полёта на МКС.
В 1991 году в аризонской пустыне на деньги миллиардера Эдварда Басса был построен исследовательский комплекс «Биосфера 2», восемь воздухонепроницаемых стеклянных корпусов с разнообразными ландшафтами (в том числе, океаническим пляжем с волнами), сельскохозяйственный блок и жилой дом для восьми бионавтов — четырёх мужчин и четырёх женщин. К сожалению, из-за многочисленных инженерных просчётов, миссию по выживанию пришлось свернуть досрочно — неконтролируемое размножение некоторых микроорганизмов и насекомых привело к снижению уровня кислорода, не хватало еды, также погибли и некоторые животные.
Несколько экспериментов с 1971 по 2000 год прошли на базе Института медико-биологических проблем. Среди них наиболее известны HUBES-94, ЭКОПСИ-95и SFINCSS-99. Так, в последнем моделировались условия совместных полётов на создаваемую тогда Международную космическую станцию. Один из самых масштабных экспериментов по имитации межпланетного перелета — миссия «Марс-500», организованная специалистами из Роскосмоса и Европейского космического агентства. Глобальные исследования прошли в три этапа: 14 дней в 2007 году и 105 дней в 2009, а главная стадия стартовала в июне 2010 года и продлилась 519 дней. В распоряжении добровольцев (трое россиян, два европейца и китаец) было четыре модуля — жилой, медицинский, складской и посадочный, а также модуль-имитатор марсианской поверхности. Связь с внешним миром осуществлялась исключительно при помощи радиосвязи с временной задержкой — для имитации реально передаваемых сигналов с Марса. Среди участников эксперимента «Марс-500» были будущие космонавты Сергей Рязанский и Олег Артемьев.
В 2015 году в эксперименте «Луна 2015» впервые принял участие чисто женский экипаж — 6 девушек провели в добровольной изоляции 8 суток. Исследователи хотели выяснить, как поведет себя в космосе женский коллектив и как женский организм будет адаптироваться к изоляции в гермообъекте. Опыт был признан успешным, а сами участницы рассказали, что и не думали конфликтовать.
Наконец, в прошлом году ИМБП организовал и провёл ещё один изоляционный эксперимент «Сириус-17». Командиром экипажа стал космонавт Марк Серов, один из разработчиков корабля «Федерация». Среди участников – Анна Кикина, единственная женщина-космонавт из российского отряда, кандидаты биологических наук Наталия Лысова и Елена Лучицкая и доброволец из Германии Виктор Феттер. 17-суточная имитация полёта к Луне прошла успешно. Сегодня в Институте готовятся к продолжению подобных экспериментов.
По словам руководителя отдела Государственного научного центра Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН Марка Белаковского, «15 января 2019 года стартуют предварительные исследования, начнется десятисуточная изоляция. А 1 марта 2019 года экипаж экспедиции войдет в Наземный экспериментальный комплекс для четырехмесячной изоляции. Переносы возможны, но в пределах одного-двух дней, всё идёт пока по плану».
Заявки на участие в продолжении эксперимента «Сириус» подали около 70 кандидатов — 50 россиян и 20 иностранцев из США, Франции, Белоруссии, Индии. Три кандидата уже выразили желание принять участие в восьмимесячном эксперименте по изоляции, который запланирован на начало 2020 года.
