ГЛАВА II. ПОЛЕТЫ МНОГОМЕСТНЫХ КОСМИЧЕСКИХ КОРАБЛЕЙ. УСЛОЖНЕНИЕ ЗАДАЧ, РЕШАЕМЫХ ЭКИПАЖЕМ. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КОСМОНАВТИКИ

Итак, закончился этап широких исследований по научному обоснованию возможности космического полета человека на ракетных летательных аппаратах и разработке комплекса мероприятий и устройств по обеспечению безопасности подобных полетов. Вслед.за ним была проведена проверка полученных научных данных при полетах на одноместных космических аппаратах серии «Восток» с космонавтами на борту. При этом была выполнена обширная научная программа по многим научным направлениям, в том числе по космической биологии и медицине. Программа исследований при полетах кораблей «Восток» и «Союз» завершилась. На кораблях этой серии в полетах участвовали экипажи, состоявшие из одного, двух и трех космонавтов.

При увеличении продолжительности и изменении трасс космических полетов потребовалось значительное расширение объема научной информации с борта корабля о состоянии экипажа и функционировании систем жизнеобеспечения. Наиболее рационально это можно осуществить только тогда, когда экипаж космического корабля состоит из нескольких человек, что особенно важно с психологической точки зрения. Конечно, экипаж космического корабля, отправляющийся в длительный полет, должен состоять из космонавтов-исследователей.

И вот в Советском Союзе впервые в истории человечества был осуществлен полет космического корабля «Восход» с экипажем из трех человек. Космический корабль «Восход» стартовал 12 октября 1964 года в 10 часов 30 минут. Экипаж в составе инженера-исследователя командира корабля В.М.Комарова, научного работника бортинженера К.П.Феоктистова и врача Б.Б.Егорова выполнил большой объем исследований с целью улучшения конструкции корабля и его систем, исследования в области физики, геофизики, астрономии, космической биологии и медицины. Утром 13 октября программа полета была полностью выполнена, и «Восход» приземлился в заданном районе в 312 километрах северо-восточнее Кустаная. Продолжительность полета составила 24 часа 17 минут. В этом полете было достигнуто наиболее целесообразное сочетание космонавтов с точки зрения их специальностей. Безусловно деятельность коллектива исследователей в условиях космического полета при обеспечении взаимоконтроля и взаимопомощи, и распределений обязанностей принесла несоизмеримо больший успех в исследовательских работах. Это был действительно коллектив специалистов-исследователей. Этим полетом наша страна открыла новый этап в развитии космонавтики, в исследовании космического пространства, а также в развитии космической биологии и медицины.

Полету космического корабля «Восход» предшествовала огромная работа ученых и конструкторов многих коллективов. Была проведена разработка космического корабля на трех человек с такой степенью надежности, что, по мнению ряда конструкторов, оказался возможным полет экипажа без защитных скафандров.

Для обеспечения продолжительных космических полетов были разработаны орбитальные станции «Салют» и «Мир» и транспортные корабли «Союз» и «Прогресс». На этих кораблях были осуществлены десятки продолжительных космических полетов космонавтов нашей страны, а также полеты космонавтов других стран. Для этого космонавты проходили специальную профессиональную подготовку с изучением оборудования и приборов, устанавливаемых на орбитальных станциях. Максимальная продолжительность полета на орбитальной станции «Мир» превысила год. Однако научных обоснований необходимости длительных полетов научной общественности представлено не было, и невольно создавалось впечатление, что подобная длительность полетов определялась рекордными соображениями, а не научными и производственными потребностями. Из печати и из докладов на научных конференциях (Чтения памяти К.Э.Циолковского и др.) не было видно, что увеличение длительности полетов сопровождается повышением научной результативности экспериментов и внедрением результатов научных исследований в народное хозяйство и промышленность. Из печати и из сообщений ТАСС о проведенных космических полетах было трудно получить полезную научную информацию, так необходимую для развития науки и техники. Поэтому у научной общественности создалась негативная реакция на все то, что связано с космонавтикой. До сих пор бытует мнение, что на космонавтику тратится очень много средств, а отдачи, к сожалению, мало. Конечно, подобные суждения несправедливы, основаны на неполной информации.

Создавшееся положение все более осложнялось: руководство ВВС в лице маршала авиации С.И.Руденко и начальника медицинской службы ВВС А.Н.Бабийчука начали искать пути передачи работ по космической биологии и медицине из Министерства обороны в другое ведомство. На горизонте появилась одиозная фигура заместителя министра здравоохранения СССР Бурназяна Аветика Игнатьевича, человека совершенно не компетентного в вопросах космической биологии и медицины, но наделенного большой властью и амбициями. После ряда переговоров между Министерством обороны (ВВС) и Министерством здравоохранения с согласия вышестоящей инстанции был создан Институт медико-биологических проблем Минздрава СССР. В итоге мы получили не консолидацию, а разъединение сил. Число людей, занятых космической медициной, возросло, а результативность упала. Перспективные программы освоения космоса с исследованиями по космической биологии и медицине с альтернативными вариантами, принимаемыми на конкурсной основе, не разрабатывались и не обсуждались с научной общественностью. Все это вело к застою в науке. Космической медициной и биологией стали заниматься Институт медико-биологических проблем Минздрава СССР, Институт авиационной и космической медицины Министерства обороны, Центр подготовки космонавтов, Институт биофизики Минздрава СССР и другие организации.

Налицо был параллелизм в деле подготовки космонавтов и в медико-биологическом обеспечении космических полетов, но это никого не волновало. В Институте медико-биологических проблем Минздрава СССР при большой штатной численности усиленно занялись подготовкой и защитой кандидатских и докторских диссертаций. При таком распылении научных сил не было необходимой координации научных разработок по космической биологии и медицине, в результате качество научных работ значительно снизилось. Лишь смена руководства Института медико-биологических проблем и приход на должность директора института Анатолия Ивановича Григорьева позволили улучшить качество научных исследований по космической биологии и медицине, и хочется надеяться, что в дальнейшем эффективность работ по пилотируемой космонавтике будет повышаться.

Спустя почти два года после инцидента на совещании у маршала авиации С.И.Руденко имело место следующее событие. Отдыхая зимой в санатории «Архангельское» под Москвой, я встретился на лыжной прогулке в лесу с Сергеем Игнатьевичем Руденко, и он пригласил меня к себе в номер. После обоюдных приветствий и традиционных вопросов о состоянии здоровья наш разговор перешел в другую плоскость. Сергей Игнатьевич сказал: «Владимир Иванович, прошедший период деятельности Института медико-биологических проблем Минздрава СССР и военного Института авиационной и космической медицины показал, что научно-исследовательская работа по космической биологии и медицине не улучшилась, а ухудшилась, мы допустили ошибку, что разделили институт на два института. Мне кажется, что Вам следует пойти в Совет Министров СССР и сказать, что мы поторопились с разделением и ошиблись, надо вернуться к старому и добиться слияния институтов. Вы скажете, что Сергей Игнатьевич Руденко такого же мнения». Я на это ответил: «Сергей Игнатьевич, Вы первый заместитель главнокомандующего Военно-воздушными силами страны, маршал авиации и кандидат в члены ЦК КПСС. Вам сподручнее пойти в Совет Министров СССР и сказать, что с разделением институтов мы ошиблись, положение не улучшилось, а ухудшилось, народу, работающего в этих направлениях, стало больше, а результаты стали менее значительными. Профессор В.И.Яздовский разделяет мое мнение». Сергей Игнатьевич сказал, что ему неудобно пойти и признать свои ошибки. Я же отрезал: «Ах так, Вам неудобно пойти и признаться в допущенных ошибках, то есть Вам не хочется пачкать свой мундир. Нет, пардон-с. Вам лучше пойти и изложить существо дела и допущенные ошибки». Так безрезультатно окончился довольно серьезный разговор, и от этого пострадало дело.

Начиная с этапа длительных космических полетов многоместных кораблей при разработке научных программ и подготовке к полетам отмечались некоторая поспешность и чрезмерное желание быть впереди в освоении космоса, не считаясь с риском и недоработкой некоторых технических решений. Программы полета не подвергались широкому обсуждению с научной общественностью. Не проводился сравнительный анализ альтернативных научных предложений, особенно по космической биологии и медицине. Не было оценки различных вариантов научных программ на конкурсной основе. Имел место монополизм в науке, столь вредный для развития научно-технических исследований. Ранним успехам экспериментальной космонавтики у нас в стране во многом способствовала консолидация сил ученых и конструкторов при разработке и создании ракет-носителей, разработке основ и технических решений обеспечения безопасности полета пилотируемых космических кораблей. Вместе с тем предоставление неограниченной и бесконтрольной власти некоторым ученым и конструкторам в конечном итоге привело к проявлению их монополизма. Монополизм же привел к отторжению альтернативных решений в науке и отставанию в развитии научной мысли.

Участие в полете корабля «Восход» (12-13 октября 1964 года) совместно с В.М.Комаровым и Б.Б.Егоровым инженера-конструктора Константина Петровича Феоктистова позволило ему самому оценить работу систем корабля в полете и учесть полученные научные результаты при дальнейших конструкторских разработках. По результатам проведенных космических полетов можно было выявить определенную поспешность в разработках и принятии технических решений. Это проявилось в отказе от конструкторских доработок, устранения дефектов в конструкциях систем корабля, выявленных в период предполетных испытаний. Дефекты в парашютной системе корабля «Союз», выявленные при предполетных испытаниях, в конечном итоге привели к гибели отлично подготовленного космонавта Владимира Комарова. Отказ от использования в целях безопасности защитных индивидуальных скафандров обернулся гибелью космонавтов Г.Т.Добровольского, В.Н.Волкова и В.И.Пацаева от асфиксии в результате разгерметизации кабины корабля.

Нельзя не согласиться с оценкой, данной на страницах журнала «Наш современник» (1990, № 3) академиком В.П.Мишиным и кандидатом технических наук Г.М.Салахутдиновым. По их мнению, начальный этап развития космонавтики получил политическую окраску: правительства СССР и США стали рассматривать космос как арену соревнования двух различных социально-экономических систем. С методологической точки зрения такой подход был принципиально неверен, поскольку лидирующее положение одной страны даже в такой наукоемкой области, как космонавтика, не может служить убедительным свидетельством преимуществ соответствующей социальной системы. При таких исходных позициях темпы развития космонавтики были до предела форсированы. Гонка работ по космонавтике, вызванная политическими соображениями, в конце концов привела к деформации логики прохождения работ по созданию конструкции устройств и систем космических объектов, неоправданным затратам средств и значительному увеличению степени риска астронавтов и космонавтов.

Отклонение от нормальных темпов развития космонавтики, наличие элементов волюнтаризма в разработке космических программ и отказ от общепринятых схем прохождения этапов разработки, изготовления, испытания и доработки конструкции элементов корабля приводили к грубым просчетам, срыву сроков выполнения программы и даже к гибели астронавтов и космонавтов. Это, кстати сказать, имело место и при старте первого космического корабля США, когда была выявлена утечка кислорода из бортовых баллонов; в связи с этим запуск был отложен.

При полете кораблей «Аполлон-12 и -13» по чистой случайности не произошло гибели астронавтов. Наконец, мир был потрясен, узнав о гибели корабля «Челленджер» с астронавтами на борту. Пренебрежение здоровьем астронавтов ради престижных соображений имело место при полетах экипажей американской космической станции «Скайлэб». У астронавтов станции четко прослеживались сдвиги в состоянии здоровья и физиологические нарушения в функционировании систем организма.

Пренебрежение логикой развития космонавтики и борьбу за мистический престиж можно проследить и при разработке лунной программы в нашей стране. То бросалось много сил и средств на разработку лунной программы, то наступал необъяснимый спад, а затем полное прекращение работ в этом направлении. Такой стиль развития космонавтики с точки зрения здравого смысла не выдерживает критики. Единственно правильный путь — отойти от политической окраски космических программ и перейти к совместному осуществлению космических программ на основе международной кооперации научных потенциалов России, США, Франции, Японии, Канады, ФРГ, Англии и других стран. В такой наукоемкой области, как космонавтика, должно, наконец, возобладать мирное сотрудничество всех стран. Тогда самые грандиозные программы космонавтики будут реализовываться с пользой для всего человечества.

Какие же основные задачи стоят перед космонавтикой? Среди первоочередных следует назвать:

— Углубленное исследование влияния невесомости на человека, животных, растения и другие биологические объекты на фоне действия всего комплекса факторов космического полета.

— Разработка и исследование методов создания искусственных экологических систем на космических кораблях и станциях с целью обеспечения и поддержания среды обитания для космонавтов, адекватной земной.

— Разработка биотехнологических методов получения монокристаллов белков и биологически активных веществ для фармацевтической промышленности.

— Исследование путей происхождения живой материи на Земле.

— Изучение околоземного космического пространства.

— Исследование форм живой материи на других небесных телах.

— Изучение геоструктуры небесных тел.

— Прогнозирование землетрясений, цунами, ураганов, штормов.

— Прогнозирование климатических и погодных условий на Земле с использованием метеорологических спутников Земли.

— Прогнозирование и локализация лесных пожаров в различных регионах Земли, аварийных ситуаций на суше, в морях, горах, пустынях, лесах и др.

— Использование искусственных спутников Земли для обеспечения телевизионной и радиотелефонной связью, навигации воздушного и морского транспорта, прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, для геологической разведки полезных ископаемых.

— Разведка рыбных запасов Мирового океана.

— Использование космических спутников и станций для получения высокочистых материалов и веществ для радиоэлектронной промышленности.

— Оказание помощи пострадавшим на море, суше и в воздухе.

— Постепенное развитие космической индустрии на космических кораблях, станциях и базах для нужд человечества.

— Проведение международных космических экспедиций на Луну, Марс и другие небесные тела в целях научного познания Вселенной.

Длительный космический полет связан с большими нагрузками на космонавтов, значительным напряжением всех физиологических систем, особенно нервно-психической сферы человека. Для поддержания физиологического состояния и работоспособности космонавтов в допустимых пределах необходимо создавать в космическом корабле искусственную экосистему с целью обеспечения оптимальных условий жизнедеятельности. В понятие оптимальных условий включается:

— создание и поддержание газовой среды в кабине корабля;

— удаление вредных примесей из газовой среды кабины;

— обеспечение космонавтов пищей для восполнения их энерготрат, поддержание физиологического состояния на необходимом уровне за счет поступления с пищей белков, жиров, углеводов, витаминов, балластных и других биологически активных веществ;

— поддержание водного баланса в космическом корабле, обеспечивающего потребности экипажа в питьевой воде, а также в воде для гигиенических и технических нужд;

— удаление, минерализация и утилизация отходов жизнедеятельности человека;

— создание и поддержание психологически наиболее благоприятного интерьера для снятия стрессовых состояний и напряженности.

Запасы кислорода, используемого для дыхания, в газовой среде космического корабля восполняются за счет химически чистого кислорода, выделяемого химическими соединениями, или за счет электролиза воды и водосодержащих солей и соединений. Человек на Земле использует для дыхания биогенный кислород, выделяемый в процессе фотосинтеза растительными сообществами суши и водных пространств. В состав биогенного кислорода атмосферы входят газообразные летучие биологически активные вещества (фитонциды и др.), которые способствуют лучшему протеканию окислительных процессов в организме и подавляют рост бактерий, грибков и простейших. Длительное дыхание химически чистым кислородом в условиях космического полета приводит к интенсификации окислительных процессов в организме человека и сопровождается патологическими изменениями в легочной ткани человека. Поэтому в газовой среде кабины корабля необходимо хотя бы частично восполнять убыль кислорода за счет биогенного кислорода, выделяемого растениями. Растительные сообщества, культивируемые в кабине корабля, способны снижать содержание углекислого газа и частично поглощать вредные примеси из газовой среды корабля.

Сохранение здоровья человека на необходимом физиологическом уровне и его эффективная деятельность в необычных условиях возможны только при условии полного удовлетворения потребностей в традиционных пищевых веществах. При этом важна не столько калорийность пищи, сколько ее разнообразие с непременным включением всего набора обычных пищевых продуктов и особенно свежей растительной пищи. Излишество жиров и белков животного происхождения ведет к патологическим изменениям в желудочно-кишечном тракте, выделительных, гормональных и ферментных системах человека. Использование пищи животного происхождения после глубокой термической и сублимационной обработки с непременным появлением в ней деструктивных изменений усугубляет патологические процессы в этих органах и системах.

Устойчивость человека к действию неблагоприятных факторов среды, прежде всего его работоспособность, определяется состоянием и функциональной сбалансированностью всех физиологических систем. Биохимический состав тканей, жидких и твердых структур организма зависит от количества и качества пищевых веществ, поступающих в организм с пищей и газовой средой. Многолетний опыт медицинской науки (в первую очередь биохимии, физиологии и гигиены) позволил разработать оптимальный (по количеству и качеству) набор пищевых веществ, необходимых взрослому человеку. Была разработана так называемая формула сбалансированного питания. Сбалансированность пищевого рациона по всем элементам и соединениям позволяет человеку быть здоровым и работоспособным. При действии экстремальных факторов среды необходимо еще строже подходить к формированию рациона питания человека. В состав сбалансированного питания обязательно входят: свежие растительные и животные продукты, минеральные соли. Длительные отступления от сбалансированного рациона (особенно это касается свежей растительной пищи) ведут к патологическим изменениям у человека, к снижению его физиологической устойчивости и работоспособности.

Сбалансированность питания человека обеспечивается не только необходимыми количествами энергии и белка, но и соблюдением строгих взаимоотношений многочисленных незаменимых факторов питания, каждому из которых в обмене веществ принадлежит специфическая роль. К их числу относятся аминокислоты, жирные кислоты, витамины, минеральные вещества, микроэлементы, балластные вещества и др.

Сбалансированность рационов питания по белкам (аминокислотам, особенно по аминокислотам свежей растительной пищи) должна быть соблюдена для более полного их усвоения с целью последующего синтеза белков и взаимонейтрализующего действия биологически активных веществ. Нарушение сбалансированности аминокислотного состава пищи приводит к изменению основных функций белков организма: пластической (построение клеток, мембран и других элементов и структур организма), каталитической (белки — основной компонент всех ферментов), гормональной (все гормоны белковой природы), функции специфичности (разнообразие и уникальность индивидуальных белков обеспечивает тканевую и видовую специфичность, лежащую в основе иммунитета и аллергии), транспортную (белки участвуют в транспорте кровью и лимфой кислорода, углекислоты, липидов, углеводов, витаминов, гормонов, лекарственных веществ и др.). Белки организма человека — чрезвычайно динамичные структуры, постоянно требующие пополнения комплекса аминокислот, нужных для построения и обновления молекул белков, причем организм человека практически лишен резервов белка.

В ходе специфических метаболических превращений аминокислоты выступают как связующее звено между обменом белков и обменом липидов и углеводов, а также как предшественники целого ряда важнейших для организма соединений: гормонов, ферментов, витаминов, биогенных аминов и др. Недостаточное поступление с пищей белков нарушает динамическое равновесие процессов белкового анаболизма и катаболизма, сдвигая его в сторону преобладания распада собственных белков организма, в том числе белков, ферментов, гормонов, что недопустимо, особенно в течение длительного времени. Использование в питании человека белков преимущественно животного происхождения приводит к значительным нагрузкам на печеночно-почечную и желудочно-кишечную системы, вызывающим в них патологические изменения.

Продукты, входящие в пищевой рацион экипажа корабля, проходят механическую и термическую обработку, подвергаются консервации, пастеризации, стерилизации, а часть из них — сублимации. При такой обработке пищевых продуктов происходят значительные деструктивные изменения входящих в их состав веществ, снижаются пищевая ценность и усвояемость продуктов. Все вышесказанное объясняет необходимость воспроизводства растительной пищи на борту космических кораблей.

Потребление свежих овощей положительно влияет на органы пищеварения, печень, поджелудочную железу, желчный пузырь и др. Растительные продукты являются мощным стимулятором функционального состояния всех физиологических систем организма: здесь действует комплекс свежей растительной пищи (вид, вкус, запах и др.). Натуральные растительные продукты — основные поставщики всех водорастворимых витаминов (С, B₁, В₂, РР и др.) и частично жирорастворимых витаминов.

Биологическая ценность натуральных витаминов, особенно находящихся в химически связанных структурах белков (аминокислот), жиров и углеводов, определяется их участием в построении различных коферментов и в контроле за функциональным состоянием мембран клеток и субклеточных структур.

Высокое содержание в свежих растительных продуктах калия, кальция, серы и других микро— и макроэлементов, входящих в структуру аминокислот белков, углеводов, жирных кислот и др. и наиболее полно усваивающихся организмом в процессе метаболизма (ассимиляция и диссимиляция), повышает работоспособность и устойчивость организма к действию стресса и экстремальных условий.

В овощах содержатся балластные вещества: клетчатка и пектин. Пектиновые вещества адсорбируют в желудке и кишечнике избыточную жидкость, вредные бактерии, токсин, оказывают дезинфицирующее действие и предохраняют от повреждений слизистую оболочку желудка и кишечника, способствуя ее заживлению. Клетчатка овощей — крайне необходимый элемент пищи. Она, раздражая нервные окончания в стенках желудка и кишечника, способствует выделению желудочного сока и желчи, а также продвижению пищи по кишечнику. Благоприятное влияние клетчатки и пектина значительно снижается, если овощи употребляют в вареном или измельченном виде. Наряду с участием в регуляции перистальтики кишечника балластные вещества растительной пищи оказывают нормализующее влияние на моторную функцию желчевыводящих путей, стимулируя процессы выведения желчи и препятствуя развитию застойных явлений в гепатобилиарной системе. На функцию желудочно-кишечного тракта и на метаболизм у человека большое влияние оказывают неперевариваемые полисахариды. Их пищевыми источниками служат все без исключения продукты растительного происхождения, в животных продуктах эти соединения практически отсутствуют. Наилучшим вкусом и максимальной питательной ценностью обладают сырые и свежие овощи — обязательный компонент пищевого рациона экипажа.

Вода в растительных продуктах, прошедшая через растительные мембраны, определяет структуру и биологические свойства таких органических веществ, как белки, нуклеиновые кислоты, липиды, а также структуру и функциональные свойства биологических мембран и субклеточных органелл клетки. Вода, входящая в состав растительной пищи, является основной средой и во многих случаях обязательным участником многочисленных химических процессов: ассимиляции, диссимиляции, осмоса, диффузии, транспорта и др. Все основные свежие растительные продукты имеют в своем составе воду в пределах 85-95%. Вода, содержащаяся в овощах, особенно ценна. Эта жидкость, дистиллированная растениями, прошедшая через мембраны, помогает растворению многих ядов и токсических веществ, накапливающихся в организме в процессе метаболизма, и выведению их из организма. Сок растений способствует выведению из организма излишков мочевой кислоты.

Чтобы снять стресс и напряжение физиологических систем человека, особенно его нервно-психической сферы, и поддержать работоспособность экипажа на необходимом уровне, крайне важно, чтобы экипаж получал пищу, сбалансированную по основным продуктам, элементам и соединениям, и чтобы окружающая среда в корабле способствовала этому. Интерьер кабины корабля должен включать растительные сообщества пищевого и декоративного назначения, культивируемые в условиях полета. Этим будет достигнута повышенная мотивация переносимости экстремальных условий, позволяющая более четко и с большей ответственностью выполнять программу полета, так как относительный психологический комфорт является лучшим средством поддержания физиологической устойчивости и повышенной работоспособности с адекватным восприятием окружающей среды и заданий на полет.

Высшие растения в составе комбинированных систем жизнеобеспечения должны содержать оптимальный набор аминокислот, липиды, углеводы, витамины, биологически активные вещества, пектин, клетчатку и др. Многолетними исследованиями как у нас в стране, так и за рубежом был определен основной набор высших растений, которые можно с успехом культивировать в условиях закрытого грунта. К ним относятся: капуста листовая, салат, кресс-салат, редис салатный, укроп, петрушка, перец сладкий, свекла столовая, морковь и др.

Учитывая некоторую сложность выращивания корнеплодных овощей и исходя из биохимической ценности отдельных растений, на начальном этапе создания комбинированных экосистем на кораблях можно рекомендовать следующие растения: капусту листовую, кресс-салат, редис салатный, укроп, лук, свеклу столовую. С учетом ограничений по энергетике, габаритам и массе на борту космического корабля, на первых этапах развития биотехнических систем жизнеобеспечения можно остановиться на следующих показателях минимальной обеспеченности алиментарных потребностей экипажа за счет биологических подсистем: по трофике — примерно 3%, по витамину С — более чем на 100%, по другим витаминам — от 20 до 60%, по воде — 100%, по натуральной клетчатке и пектинам — 100% и т.д. Эти исходные данные позволят определить масштабы биологических звеньев в комбинированных экосистемах.

Следует четко представлять, что это только начало создания адекватных условий жизнеобеспечения экипажа в полете. В будущем увеличится доля биологических подсистем в искусственных экосистемах и повысится физиологическая устойчивость экипажа за счет более полного удовлетворения трофических потребностей человека. Появится возможность создать психологически наиболее оптимальный интерьер в кабине и улучшить условия протекания процессов метаболизма в организме человека.

Опыт развития человечества показал, что здоровый и деятельный образ жизни любого индивидуума связан с воспроизводством и употреблением растительной пищи, и иной альтернативы этому нет. Разбрызгивание в атмосфере космического корабля биогенных ароматических добавок может принести не пользу, а вред, а самое главное — при этом не будут выполнены основные функции биологических звеньев в искусственных экосистемах: выращивания свежей растительной пищи, получения клетчатки при фотосинтезе, регенерации воды и улучшения психологического комфорта.

Таким образом, при разработке искусственных экосистем (систем жизнеобеспечения экипажей) необходимо учитывать: потребность человека в растительной пище, биогенном кислороде (хотя бы частично), воде и оптимальном психологическом комфорте; возможность компенсации дефицита кислорода, пищи и воды за счет получения их с использованием бортовых запасов и физико-химических методов воспроизводства и регенерации газовой среды, воды и запасов пищи. Результаты подобных исследований и разработок можно использовать при создании искусственных экологических систем для обеспечения жизнедеятельности контингентов людей в экологически неблагоприятных зонах промышленных производств, в пустынях, на крайнем юге, севере, в горах, на просторах Мирового океана, под водой и др. Комбинированные системы жизнеобеспечения экипажей кораблей включают в себя следующие подсистемы (звенья): регенерация газовой среды; запасы и воспроизводство пищи; запасы и регенерация воды; складирование, деструкция и утилизация отходов жизнедеятельности экипажа и системы. Кроме этих подсистем в корабле размещается система терморегулирования и кондиционирования среды.

Подсистема регенерации газовой среды в кабине корабля при оптимальном варианте должна включать: оранжерейные устройства для выращивания высших растений с целью воспроизводства растительной пищи, кислорода и удаления из газовой среды вредных примесей, в том числе углекислого газа, физико-химических методов и устройств регенерации газовой среды и бортовых запасов кислорода и азота; подсистему водообеспечения экипажей за счет бортовых запасов воды, транспирационной и респирационной влаги, выделяемой экипажем и растениями и регенерируемой до требуемых кондиций; подсистему воспроизводства пищи за счет оранжереи для регенерации газовой среды и получения растительных пищевых продуктов и бортовых запасов пищи; подсистему минерализации и утилизации отходов членов экипажа и системы, включающую устройства для складирования отходов со стерилизацией и дезодорацией, физико-химические методы и устройства для регенерации воды из жидких выделений экипажа.

Рассмотренные методы и устройства систем жизнеобеспечения находятся на разных стадиях разработки и готовности. К сожалению, исследования по биологическим методам регенерации и воспроизводства для систем жизнеобеспечения у нас в стране не имеют достаточных условий для развития и расширения, а они нужны не только для космонавтики, но и для многих отраслей науки, техники, народного хозяйства.

Только полностью обеспеченный всем необходимым для нормальной жизнедеятельности и защищенный от агрессивной среды человек способен выполнять весь объем деятельности исследователя и оператора. Именно при этих условиях возможно развитие космической индустрии и использование преимуществ космической техники для нужд жителей Земли.