Подробная информация об истории освоения космической медицины.
| Вложение | Размер |
|---|---|
| 299.5 КБ |
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Мульминская средняя общеобразовательная школа Высокогорского муниципального района
Республики Татарстан»
История развития космической медицины.
Выполнила: ученица 8 класса Вафина Гелюса Ильсуровна
Руководитель: учитель физики Ахмитянова Флюра Рафгатовна
Мульма- 2012г
Уникальная особенность космической медицины состоит в том, что она сформировалась как специальный раздел теории и практики медицины еще до первого полета человека в космос. Фундаментом для нее стали достижения авиационной медицины, особенно в области освоения больших высот и длительных полетов летчиков-испытателей на самолетах. Биологические эксперименты на высотных (геофизических) ракетах начала группа сотрудников Института авиационной медицины ВВС Минобороны СССР в 1951 г. под руководством А.В. Покровского и В.И. Яздовского. На подопытных животных — собаках — были исследованы основные физиологические эффекты действия ускорений и невесомости при последовательном возрастании высоты полета от 100 до 500 км, опробованы системы жизнеобеспечения и средства спасения на случай возникновения аварийных ситуаций.
Уже в 1957 г. благодаря быстрому развитию ракетно-космической техники стал возможен запуск первого искусственного спутника Земли (ИСЗ). В подготовке этого и последующих запусков активно участвовали сотрудники Института авиационной медицины (с начала 1959 года — Институт авиационной и космической медицины). Как известно, на борту второго ИСЗ, запущенного 4 ноября 1957 г., находилась собака Лайка. Развитие работ по изучению влияния на живые организмы факторов космического полета создало необходимые предпосылки для перехода к пилотируемым полетам.
Контейнер с собаками, устанавливаемый в головном блоке геофизических ракет, совершавших испытательные полеты на высоту 100-500 км в середине 50-х
Использовался опыт авиационной медицины, а также сведения, почерпнутые из морской медицины, высокогорной, полярной физиологии и многих других разделов медицинских науки и практики. Учитывались и результаты наземных лабораторных исследований, имитирующих действие на живые организмы факторов космического полета. Все это позволило оценить возможные факторы риска, разработать надежную систему диагностики состояния человека и необходимые меры защиты в этих агрессивных условиях окружающей среды. В 1960 г. осуществлена серия запусков кораблей-спутников с собаками и другими животными на борту, обеспеченных всеми системами для предстоящего полета человека.
Собаки Белка и Стрелка перед запуском. Они совершили односуточный полет на втором корабле-спутнике в августе 1960 г.
С 1959г. начался отбор, а затем и подготовка первого отряда космонавтов. Как уже говорилось, к началу пилотируемых полетов космическая медицина сформировалась в самостоятельный раздел медицинских знаний, что в значительной мере обеспечило успех первого полета человека.
Институт авиационной и космической медицины в 1961 г. был преобразован в Государственный научно-исследовательский и испытательный институт авиационной и космической медицины (ГНИИАиКМ) ВВС Министерства обороны СССР (начальник — Ю.М. Волынкин). Расширялся круг решаемых задач, быстро росли число и квалификация сотрудников, создавалась сложная экспериментальная база (макеты космических аппаратов, термобарокамеры, вращающиеся установки и другое испытательное оборудование). Перед наукой стояли масштабные задачи по освоению человеком космоса и проведению комплекса экспериментов на орбите.
Требовалось существенно расширить тематику исследований и найти немалые средства, что, конечно, обеспокоило руководство Военно-Воздушных Сил и, отчасти, Министерство обороны, настороженно относившееся к направлениям работ, не связанным с авиацией. Как об этом вспоминал помощник Главкома ВВС по космосу Н.П. Каманин, комиссия ВВС, проверявшая деятельность института в 1962 г., пришла к выводу, что «Институт взял на себя много не свойственных ему как военному институту задач и в институте нет базы для решения этих задач».
Испытатель и собака в высотных костюмах перед выполнением эксперимента на выносливость организма при полетах на больших высотах (в конце 50-х гг.)
Сдержанная позиция руководства ВВС и возникавшие междуведомственные противоречия заставили в результате М.В. Келдыша (президент АН СССР), С.П. Королева (генеральный конструктор ракетно-космических систем) и О.Г. Ивановского (комиссия по военно-промышленным вопросам при Президиуме Совета Министров СССР) искать такие пути развития космической биологии и медицины, которые бы позволили надежно обеспечить выполнение программ пилотируемых полетов. Это нашло активную поддержку Министерства здравоохранения СССР (Б.В. Петровский, А.И. Бурназян), и в 1963 г. вышло постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР о создании Института медико-биологических проблем в системе III Главного Управления при Минздраве СССР.
ОРГАНИЗАЦИЯ НОВОГО ИНСТИТУТА
Формирование Института медико-биологических проблем как научно-исследовательской организации следует отнести к 1964 г., когда в его состав вошли две большие группы творческих коллективов из ГНИИАиКМ МО СССР и Института биофизики Министерства здравоохранения СССР (примерно по 200 человек каждая). Перед новым Институтом были поставлены следующие задачи: разработка медико-биологических основ обеспечения длительных полетов человека в космосе; проведение комплексных медико-технических испытаний космической техники; отбор, подготовка и медицинское обеспечение космонавтов гражданских ведомств. Практические работы по медицинскому обеспечению пилотируемых космических полетов оставались в ведении ГНИИАиКМ МО СССР.
Организатором и первым директором (1964-65 гг.) Института медико-биологических проблем (ИМБП) стал известный физиолог и авиационный врач, академик АМН СССР профессор А.В. Лебединский. Становлению Института активно содействовали Ю.Г. Нефедов, Б.А. Адамович, К.В. Смирнов и другие ученые.
Значительную роль в дальнейшем развитии Института сыграл его следующий директор (1965-68 гг.) — академик АН СССР В.В. Парин, выдающийся физиолог, крупный организатор науки, первый главный редактор журнала «Космическая биология и медицина», бывший в начале 60-х гг., вместе с академиком В.Н. Черниговским, научным руководителем работ в данной области.
Основное ядро Института составили специалисты, имевшие большой опыт работы по космическим системам жизнеобеспечения, психологии и ряду других разделов этих направлений исследований. Они были переведены из Института авиационной и космической медицины. Свои уникальные знания принесли также сотрудники лабораторий Института биофизики, обладавшие опытом работы по сопровождению проектирования и испытаниям атомных подводных лодок. Объединение усилий специалистов двух институтов позволило быстрее развернуть исследования и осуществить такие амбициозные проекты, как годовой медико-технический эксперимент и запуск биоспутника «Космос-110» в феврале 1966г.
МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЕКТЫ ПЕРВЫХ КОСМИЧЕСКИХ ЛЕТ
Первый из этих проектов состоял в проведении рекордного по длительности эксперимента с пребыванием трех испытателей-добровольцев в герметически замкнутом объеме для испытания новых систем жизнеобеспечения, включавших и биологическое звено (оранжерея). Уникальный эксперимент прошел успешно.
Во втором эксперименте (руководители — академик В.В. Парин и первый врач-космонавт Б.Б. Егоров) осуществлялся 22-х суточный орбитальный полет на ИСЗ «Космос-110» двух собак (Ветерок и Уголек). В это время уже готовились экипажи и научная аппаратура для полетов длительностью 10-15 суток космических кораблей «Восход-3» и «Восход-4» в 1966 г. Еще в 1965 г. в ИМБП отобрали сотрудников для выполнения биомедицинских экспериментов на борту корабля «Восход-5». На 1967 г. планировался полет корабля «Восход-6», чтобы испытать установку автономного передвижения космонавта в открытом космосе и провести эксперименты по созданию искусственной силы тяжести на орбите Земли. Однако из-за прекращения программы «Восход» эти полеты были отменены.
Одновременно интенсивно развивались лабораторные исследования по созданию перспективных систем жизнеобеспечения и по обеспечению радиационной безопасности космических полетов. Применительно к разрабатываемому тогда «лунному проекту» (1966—69 гг.) решались вопросы обеспечения условий безопасности экипажа при полете на Луну. В 1968-70 гг. на кораблях серии «Зонд» — прототипе лунных пилотируемых космических кораблей — были проведены на трассе Земля-Луна-Земля биологические исследования на черепахах, мухах, растениях, семенах и других биологических объектах. После блестящего выполнения лунных экспедиций американскими астронавтами работы по нашему лунному проекту прекратились.
В 1965 г. по предложению С.П. Королева группа специалистов НПО «Энергия» начала разработку и в 1970 г. ввела в строй в ИМБП наземный экспериментальный комплекс, представляющий собой герметично замкнутый объем (350 м3) с системой жизнеобеспечения. Это прообраз тяжелого межпланетного корабля будущего (возможно для полета на Марс). Многие заложенные в него прогрессивные решения только сейчас получают воплощение на практике, например, отдельные каюты для членов экипажа и вынос оборудования, служащего на станции источником шума, в отдельный модуль. Предусмотрено и противорадиационное убежище на случай возникновения солнечных вспышек, в котором расположены дублирующий пульт управления комплексом, запасы питания и воды. Комплекс, состоящий из обитаемого отсека (200 м3), технического блока (50 м3) и оранжереи (100 м3), использовался для отработки системы противорадиационной защиты и элементов систем жизнеобеспечения, изучения проблем взаимодействия человека с окружающей средой при длительном нахождении в ограниченном, герметично замкнутом пространстве. С его помощью исследовалась психология экипажа, состоящего из нескольких человек и др. В последнее время объем оранжереи стал использоваться как обитаемый модуль для изучения различных аспектов осуществления длительных экспедиций на орбитальном комплексе «Мир» (в том числе и для европейских космонавтов, готовившихся по программе «Евромир-95»). Т. Райтер (Германия) совершил по этой программе длительный полет на орбитальном комплексе «Мир».
Наиболее крупным и трудоемким стало проведение Е.Е. Ковалевым и его сотрудниками пятилетнего эксперимента (1966-70 гг.) по хроническому облучению экспериментальных животных (имитация радиационной ситуации в длительном космическом полете) с целью разработки проблем обеспечения радиационной безопасности экипажей в условиях длительных космических экспедиций.
Наземный экспериментальный комплекс в ИМБП для изучения различных аспектов длительных полетов экипажей на орбитальных станциях и межпланетных экспедиций (1970 г.)
РАЗВИТИЕ ИНСТИТУТА В 1970-80-х ГОДАХ
С 1970 г. ИМБП возглавляет не только фундаментальные исследования по космической биологии и медицины, но осуществляет практическое обеспечение пилотируемых космических полетов.
При Президиуме АМН СССР была создана межведомственная комиссия по медицинскому обеспечению космических полетов. Во главе ее последовательно были академики Н.Н. Блохин, В.Д. Тимаков и профессор А.И. Бурназян. Комиссия рассматривала и определяла стратегические направления развития космической биологии и медицины в нашей стране, способствовала внедрению в космонавтику новейших достижений медицины.
В 70-х гг. в Институте уже трудилось около 2000 сотрудников: ученых (около 50 докторов наук, около 200 кандидатов наук), технический персонал, специалисты различных направлений. В 1972 г. в отряд космонавтов-исследователей отобрали трех врачей (сотрудников ИМБП) для проведения на станциях серии «Салют» медико-биологических экспериментов. Кроме основной базы, расположенной в Москве, в 70-х годах построили загородную территорию Института с испытательными стендами, виварием и опытным производством. Вступил в строй и специальный испытательный корпус. В нем разместили полноразмерные обитаемые космические аппараты, где до запуска в космос велись длительные комплексные медико-технические испытания. Опытное производство ориентировалось на разработку и выпуск различных бортовых тренажеров, предназначенных для профилактики неблагоприятного влияния невесомости на человека, а также средств личной гигиены, медицинских приборов, специальных аптечек и инструментов.
Некоторые лаборатории Института работали в других городах: Красноярске (разработка биологических систем жизнеобеспечения), Киеве (разработка медицинских способов и аппаратуры для профилактики неблагоприятного действия невесомости на организм человека, в том числе электромиостимуляции), Дубне (проблемы радиационной безопасности космических полетов) и Сухуми (биологические исследования в космосе с использованием приматов — обезьян).
|
В 1970-1992 гг. состоялось 10 орбитальных полетов космических аппаратов серии «Бион». В первом запуске («Космос-368», 9-15 октября 1970 г.) и ряде последующих полетов проводились комплексные исследования на различных биологических объектах (мыши, семена, культуры тканей и отдельные клетки и др.) в условиях длительной невесомости. Начиная с «Биона-6» («Космос-1514», 12-14 декабря 1983 г.), где изучались механизмы адаптации вестибулярно-сенсорных и других функциональных систем организма животных к невесомости, в каждом полете использовались по две обезьяны из семейства макак.
Сборка биоспутника серии «Бион». На первом плане — установка с контейнерами для крыс, на заднем — спускаемый аппарат спутника для возвращения на Землю животных (80-е гг.)
Во второй половине 70-х г., Институт, используя накопленный научно-технический потенциал и уникальную стендовую и лабораторные базы, проводит, кроме космических исследований, работы и в других отраслях медицинской науки (глубоководная, спортивная медицина и др.). Среди проблем, решаемых в ИМБП, были проблемы обеспечения выживания человека в неблагопрятных климато-географических зонах (пустыни, полярные области), проблемы экологии человека (солнечно-земные связи, краевая экология) и медицины катастроф (создание мобильных специализированных госпиталей, диагностических комплексов, совершенствование систем телеметрии), разработка медико-биологических требований к аэрокосмическому и наземному экологическому мониторингу.
К осуществлению опережающих научных и практических задач медицинского обеспечения космических полетов, стоящих перед Институтом, привлекаются ведущие отечественные научные центры и ученые зарубежных стран, прежде всего участвующие в программе «Интеркосмос». С 1978 по 1989 гг. проводилось еще четыре набора в отряд космонавтов-исследователей из числа сотрудников ИМБП (11 человек).
В Институте регулярно проводятся научные конференции с участием иностранных ученых. Проблемы космической биологии и медицины обсуждаются на Циолковских чтениях и других научных форумах.
В конце 70-х — начале 80-х гг. усилия коллектива концентрировались на разработке проблем надежности и безопасности космических полетов человека на орбитальных станциях серии «Салют». Проводились многочисленные автономные и комплексные испытания усовершенствованных систем жизнеобеспечения, медицинского контроля и профилактики. А.Д. Егоровым и его сотрудниками решались задачи медико-биологического обеспечения рекордных полетов на орбитальных станциях «Салют» (184-суточный полет в 1980 г. В.В. Рюмина и Л.И. Попова, 211-суточный — А.Н. Березового и В.В. Лебедева в 1982 г., 236-суточный — Л.Д. Кизима, В.А. Соловьева и врача-космонавта О.Ю. Атькова в 1984 г.). Последовательно и постепенно время пребывания человека в космосе приближалось к годовому рубежу. Первыми его преодолели М.Х. Манаров и В.Г. Титов на орбитальной станции «Мир» в 1987-88 гг.
Разработанные в ИМБП средства экстремальной медицины. На переднем плане — спасательная капсула для работы в труднодоступных районах. Использовалась для спасения людей на месте взрыва газопровода в Уфе и в городах Армении, разрушенных землетрясением. На заднем плане — разворачиваемый пневмокаркасный модуль госпиталя экстремальной медицины для обследования космонавтов на месте приземления и экстренного лечения людей
В Институте постоянно проводится работа по уточнению нормативов для искусственной среды обитания человека в кабинах пилотируемых кораблей и станций. Испытываются средства и методы обеспечения этих нормативов, вводятся в практику Государственные стандарты на обитаемые космические объекты, системы жизнеобеспечения, профилактическое и лечебное медицинское оборудование. Совершенствуются методы профилактики неблагоприятного действия невесомости (в лабораторных модельных экспериментах). Изучается проблема создания «искусственной силы тяжести» (применяются специальные стенды с длительно вращающимися кабинами и центрифугами короткого радиуса).
Характерной чертой деятельности творческого коллектива Института стало сочетание практической работы по медицинскому обеспечению космических полетов с проведением опережающих фундаментальных исследований. Этому в большой степени способствовала работа в ИМБП таких известных ученых, как В.В. Антипов, A.M. Генин, Н.Л. Делоне, И.Б. Козловская, Ю.В. Наточин, Г.П. Парфенов, И.Д.Пестов, В.В. Португалов, Н.В. Тимофеев-Ресовский, A.M. Уголев, Е.Я. Шепелев и ряда других.
Сотрудники Института принимали участие в полярных и высокогорных экспедициях с целью исследований воздействия экстремальных условий среды на организм человека и разработки адекватных защитных мероприятий. Подобные исследования в Антарктике (Е.А. Ильин и др.), а также в условиях экспедиций Т. Хейердала на «Ра» и «Тигрис» (Ю. Сенкевич) обогатили науку новыми знаниями. Ряд работ был выполнен в интересах спортивных олимпийских сборных страны (бобслей, гребля и др.) и первой экспедиции российских альпинистов-высотников на Эверест. Выдающиеся результаты достигнуты и в покорении больших глубин (разрабатывались средства и методы безопасного погружения водолазов с целью промышленного освоения морей). В совместной работе с Институтом океанологии на базе в г. Геленджик был осуществлен успешный эксперимент — погружение на глубину 500 м. А в эксперименте с использованием специальных газовых смесей, включающих неон, удалось имитировать в барокамере погружение на глубину 2 км.
«Мышка-2» по имитации погружения мелких лабораторных животных на глубину до 2 км. На установке проводились исследования методов безопасного погружения на дно морей
В конце 80-х годов Институтом начинают руководить молодые энергичные лидеры: А.И. Григорьев, В.М. Баранов, В.В. Богомолов и Е.А. Ильин, хорошо знакомые с практикой космонавтики и имевшие отличную научную подготовку. С 1988 г. директором ИМБП становится академик РАМН А.И. Григорьев. Главным направлением работ Института остается обеспечение длительных космических полетов на орбитальном комплексе «Мир». Развивается и укрепляется кооперация в научных исследованиях с отечественными и зарубежными центрами.
В последние годы ИМБП, как и другие научные учреждения страны, страдает от недостаточного финансирования. Неизбежно сужается фронт работ, возрастает объем хоздоговоров по сравнению с бюджетным финансированием. Однако, надежная кооперация с многими научными учреждениями страны и зарубежными партнерами позволяют Институту сохранять лидирующее положение в космической медицине. Этому способствовало и преобразование Института решением Правительства РФ в 1994 г в Государственном Центре ИМБП. Кроме работ по реализации государственной программы космических исследований Институт принимает участие в таких важных программах, как «Здоровье населения России» и «Экологическая безопасность России».
Но, главное, конечно, космические достижения. Среди них — рекордные по длительности полеты в 1994-95 гг. на станции «Мир» сотрудника Института, врача-космонавта Валерия Владимировича Полякова (437 суток) и женщины-космонавта Елены Владимировны Кондаковой (179 суток).
А.И. Григорьев, член-корреспондент РАН, академик РАМН, вице-президент Международной Академии Астронавтики (IAA), ныне возглавляющий ИМБП
Практические и научные результаты этих полетов — яркая демонстрация зрелости и надежности медицинского обеспечения длительного пребывания людей в космосе.
Врач-космонавт В.В. Поляков на станции «Мир» во время проведения биохимических исследований крови (1994 г.)
Сотрудники Института активно участвуют в осуществлении крупного международного проекта «МИР-NASA» (совместные полеты российских и американских космонавтов), а также в работах по созданию (к 2002 г.) Международной орбитальной станции.
Высокая квалификация кадров, огромный опыт, накопленный в течение более 30 лет, развитая наземная экспериментальная база — все это составляет надежный фундамент для успешного решения перспективных задач, над которыми трудится коллектив Института.

Просто так

Фотографии кратера Королёва на Марсе

"Разделите так, как делили работу..."

Неньютоновская жидкость

Три орешка для Золушки