Как сделать так, чтобы космонавты возвращались после полугодовой вахты на орбите в такой же отличной физической форме, как и улетали? Чтобы при выходе из спускаемого аппарата их не поддерживали встречающие, и прилетевшие сразу могли включаться в работу, как этого потребуют в будущем (когда люди начнут путешествовать на другие планеты) новые реалии. Вопрос, на первый взгляд, нехитрый: надо создать совершенную систему профилактики воздействия на организм неблагоприятных факторов невесомости.
Куда еще совершенней? Космическая медицина со времен полета Юрия Гагарина в этом вопросе продвинулась очень далеко. Сравните: раньше вернувшихся на Землю героев сразу клали на носилки и увозили в больницу, где они вновь привыкали к гравитации около месяца. Сегодня специалисты ИМБП РАН добились того, что космонавты возвращаются, ну если не на 100, то на 80 % точно такими же, как улетали. Они «умеют ходить», приседать, выполняют спецзадания в плане подготовки к будущим межпланетным полетам. Есть на станции беговая дорожка, велотренажер, есть специальные нагрузочные костюмы «Пингвин», «Чибис», удивительные космические ботинки КОР (Компенсатор опорной разгрузки), у которых подошва надувается, имитируя ходьбу и стимулируя таким образом опорные зоны стопы.
Но этого ученым мало - оставшиеся 20% уязвимости наших героев не дают им покоя. Кроме тренажеров на выносливость и пассивных компенсаторных средств, космонавтам не на чем качать мышцы.
Итак, перед специалистами ИМБП поставили задачу: сделать универсальный тренажер для большего укрепления мышц космонавтов. И даже место выделили - в будущем Научно-энергетическом модуле, - примерно два квадратных метра. Масса его не должна превышать 100 кг, а энергопотребление — полутора киловатт. Свои особые задачи добавили и физиологи.
В итоге получилось то, что я увидела в лаборатории отдела Главного конструктора института: с виду устройство напоминает самое обычное, какие имеются в каждой «качалке», но это только на первый взгляд.
Один из разработчиков многофункционального тренажера - старший научный сотрудник, кандидат биологических наук Алексей НЕТРЕБА раньше занимался проблемами спортсменов, тестировал их мышцы в лаборатории физиологии мышечной деятельности, потом занялся тренажерами.
- Космический тренажер отличается от спортивного своим предназначением, - говорит Нетреба. - Если в спорте мы стараемся повысить функциональные возможности мышц, то в космосе главная задача поддержать их, чтобы они не снизились.
- А что же в космосе страдает больше всего?
- То что напрягается в нашей земной жизни. Есть, к примеру, мышцы- сгибатели, которые мы используем меньше — только, если поднимаем что-то тяжелое, но это происходит нечасто. А есть мышцы-разгибатели, с которыми мы каждый день преодолеваем гравитацию Земли, чтобы просто-напросто не упасть (а ведь именно к этому наше тело все время стремится). В космосе разгибатели не работают, так как человек никуда не падает. Вот мы и вложили в «мозг» тренажера те упражнения, которые помогают работать с нагрузкой именно разгибателям: мышцам ног, спины, шеи, голени. Всего 11 упражнений и каждое имеет дополнительные режимы: тренировочный, - тот, к которому космонавты привыкли на Земле, статический — для тестирования, при нем рукоятка тренажера остается неподвижной и мы оцениваем максимальные силовые возможности человека, и изокинетический (адаптивный) режим, когда нагрузка автоматически подстраивается под текущие возможности мышц.
Наличие разнообразных режимов работы является особой гордостью разработчиков. Его обеспечивают два очень мощных силовых электропривода. Американцы, к слову, этим похвастаться не могут из-за иной системы силовых приводов.
Настало время мне поработать на супер-тренажере. Алексей подобрал мне программу работы третьего бортинженера (БИ3) для гребли.
Я выбрала на пульте управления режим «тренировка», ухватилась за воображаемые весла (на самом деле просто железная перекладина, скользящая по рельсам), но …. тренажер не заработал.
-А! Это сделано специально, - поясняет Алексей. - Вы сейчас работаете с тренажером, я вам задаю нагрузку, стоя у пульта. Но в космосе, как правило, нет возможности работать в паре (у каждого полно своих заданий), потому мы придумали хитрость — тренажер начинает функционировать только когда вы немного дерните «весла». Аппарат «поймет», что вы на месте и только тогда начнет работать. Или к примеру, другая ситуация: вы тренируетесь, все время противодействуете нагрузке тренажера, к примеру, поднимая штангу, но вам потребовалось прекратить работу и отойти на некоторое время. Чтобы «машина» не подмяла вас под себя, для этого я заранее закладываю определенное количество повторов, которые хочу сделать. К примеру, десять, - после десятого тренажер сам отключается, вы спокойно оставляете его и улетаете.
«Улетаю» - это хорошо сказано. Легко это, наверное, сделать в невесомости... Хоть тренажер и космический, нагрузка на нем ощущается не меньше, чем на земном. А потому не то что летать - ходить на следующий день было немного трудновато.
