Обратная сторона космонавтики

Самым высоким человеком в Центре космических исследований им. Джонсона является Джон Чарльз. Его рост — ровно два метра. Уже в десять лет он знал, что хочет быть астронавтом. Но его скелет, словно догадываясь, что его ждет в космосе, свел на нет мечты мальчика, когда перерос допустимую норму. Тогда Чарльз получил докторскую степень по физиологии и начал работать в НАСА. Сейчас его задача — сделать все возможное, чтобы защитить тела и кости астронавтов от всевозможных негативных последствий пребывания в космосе.

Как-то мы с Чарльзом разговаривали в зале для встреч здания службы по связям с общественностью при Центре космических исследований им. Джонсона. В углу зала тихо сидела «дуэнья», словно наблюдая за тем, чтобы мы с Чарльзом не бросились друг другу в объятья, несмотря на действующие здесь строгие ограничения. Присутствие Чарльза, по всей видимости, взбудоражило служащих офиса. Все знают, что он говорит прямо все, что думает, и занимает довольно значительную должность, чтобы не волноваться о последствиях того, что было сказано.

На Земле, выполняя те или иные физические упражнения, мы опираемся на скелет. В невесомости же человек должен сам создавать для себя опору. Один из самых сложных и дорогостоящих способов сделать это — оборудовать на космической станции крутящуюся камеру, огромную, пригодную для жилья центрифугу, которая, вращаясь, отталкивает астронавтов от центра и создает таким образом искусственную тяжесть. (В фильме «Космическая одиссея» Кир Далли бегает по кругу, имитируя центрифугу.) Довольно интересной и не столь дорогостоящей альтернативой первому способу может быть использование беговой дорожки, к которой астронавт механически притянут. Широкий ремень, упругие шнуры, много ругательств и растертая кожа — вот и все атрибуты этой имитации, которая, как оказывается, не так уж и эффективна. Физиолог Том Лэнг утверждает, что сила тяги ремня у этого приспособления составляет лишь около 70 % веса астронавта, что незначительно уменьшает потерю костной массы — и при этом может повредить космическую станцию. Шаги астронавта, — если темп его бега входит в резонанс с собственными колебаниями станции, — создают в некоторых местах большое напряжение и могут сократить жизнь всей конструкции. Поэтому астронавтов учат бегать с определенным числом шагов в минуту.

До сих пор, правда, так и не понятно, насколько эффективны все эти упражнения. «Пожалуй, в космосе физические упражнения все же нужны, — говорит Чарльз, — но насколько, мы не знаем. Просто мы никогда не проводили экспериментов по этому поводу». Никто не хочет подвергать контрольную группу риску потери костной массы, которая может последовать в случае полного отказа от выполнения физических упражнений в космосе. «Конечно, если бы у нас были сотни астронавтов, которые выполняли бы всевозможные упражнения с различной интенсивностью, мы смогли бы разбить их на группы и сделать необходимые выводы. Но суть в том, что у нас нет такого количества астронавтов. К примеру, у нас есть человек, который тренируется на велосипеде, но не бегает по дорожке, а другой использует и велосипед, и дорожку; потом оказывается что первый из них — это сорокалетняя женщина, а другой — шестидесятилетний мужчина. Так что все, что мы можем пока предложить, — это усреднение по группе. Но это усреднение, опять же, не предоставляет нам всей необходимой информации, а значит, мы не можем защитить астронавтов так, как нам бы того хотелось». По данным Лэнга, после шестимесячного полета астронавты возвращаются на Землю с потерей костной массы в 15–20 %.

А недавно Галвестонский медицинский университет проводил исследования вибрации как средства предотвращения данной проблемы. Испытуемых эластичными веревками прикрепляли к кровати с вибрирующей пластиной. Подобный механизм часто можно увидеть в рекламе, где вам предлагают крепкие кости и мышцы, избавление от лишнего жира и плоский животик «по очень скромной цене». Я была очень удивлена, когда увидела, что медики тоже используют его в своих исследованиях. Не меньше моего был удивлен и Джон Чарльз. Когда я спросила его, могут ли вибраторы помочь избежать потери костной массы, он ответил мне, что они эту затею уже давно оставили. В документе с разрешением на использование вибромашины значится, что у исследователя есть с нею «связь»: как-никак он участвовал в ее разработке.

Картер тоже был удивлен, когда услышал об исследованиях с вибрационной установкой. Он сказал, что, когда подобные эксперименты проводились с участием животных, ученые получили один-единственный положительный результат: вибрации ускоряют сращивание переломов. «Но даже у животных с небольшим скелетом значительных изменений в костной массе так и не произошло», — добавляет он.