Космическата медицина, разгледана през призмата на международните космически програми, част 1

От 1957г.

Космическата медицина се очертава като област, различаваща се коренно от нейния родоначалник - авиационната. Тази специалност подкрепя и се грижи за здравето на хората, желаещи да изследват космическото пространство. Логично, космическата медицина e обвързана най-вече с лекарската помощ, предоставяна извън земната атмосфера. Тя включва методите за проверка и подготовка на кандидатите, решили да се посветят на космическите пътувания, изследванията на въздействието на микрогравитацията върху човешкото тяло и разработването на утвърдени медицински изисквания за летателните технологии.

Още от първия човешки орбитален полет на Юрий Гагарин през 1961 г. до постоянното човешко присъствие на Международната космическа станция (МКС), към днешна дата човечеството съумява да научи много любопитни факти за нашето здраве. Един от тях е, че телата ни са в състояние да се справят с експозицията на космическото въздействие, без да претърпим постоянни физиологични промени. От друга страна, пътят към това откритие (в известна степен) е възпрепятстван от страха, че хората ще претърпят увреждания на репродуктивната система. Освен това, в допълнение към този страх от неизвестността, пред космическата медицина са поставени и други препятствия за преодоляване. Често пъти инженерите, политиците, дори астронавтите се противопоставят на космическото медицинско развитие. Въпреки това, оцеляването на астронавтите в космоса е приветствано като едно от най-важните медицински открития на 20-ти век.

Именно заради това в нашата статия ще ви разкажем повече за космическата медицина, разгледана през призмата на международните космически програми. Ще обърнем внимание и на това колко ожесточена е борбата й за поддържането на човешкия живот в космоса.

И така, на 30 октомври 2000 г. в космоса е внедрено постоянното човешко присъствие. Руският космически кораб "Союз" ("Съюз") довежда успешно екипа на "Експедиция 1" до МКС. Тя служи като пространство за живеене за първите си 3-ма обитатели За съжаление, това историческо събитие не получава особено внимание. Някои от вас може и да си спомнят двуминутните телевизионни репортажи по темата. Сега, пробвайте да сравните това с вълнението на учените, съпровождащо изстрелването на Аполо 11, кацнал успешно на Луната през 1969 г. Няма база за сравнение, нали?

Едно е сигурно - постепенно обиколките в космоса стават рутинни, защото човечеството се убеждава, че можем успешно да оцелеем и там. Но, ако трябва да се върнем 50 години назад във времето, то ще видим и ще проследим колко са разтревожени пионерите в космическата медицина, които непрекъснато мислят дали микрогравитацията няма да се окаже истинска пагубна заплаха за нормалните физиологични функции на всяка една система в телата ни.

От есна страна е ясно, че немските ракети V2 са в състояние да пресекат бариерата между земната атмосфера и космическото пространство (и то още в края на Втората световна война). За съжаление, заплахата от медицинска катастрофа постепенно става реалност, тъй като мощните космически кораби са конструирани така, че да достигат до все по-големи височини. Тази е и причината, поради която авиационната и аерокосмическата медицина се развиват паралелно, наред с извънатмосферните технологии на полетите. Срещата на професионалистите от "Aeromedical Problems of Space Travel" („Аеромедицинските проблеми при космическите пътувания"), организирана от Военновъздушните сили на Съединените щати през 1948 г., е другият фактор, който окончателно повлиява на отделянето на космическата медицина от авиационната.

На това важно историческо събитие Хуберт Стругълд, придобил по-късно репутацията си като "Баща на космическата медицина", предполага че границата космос-атмосфера трябва да се дефинирана по отношение на перцепцията (възприятието) на пилота, а не спрямо физическите феномени. "Това, което наричаме горна част на атмосферата (слоят над тропосферата - бел. ред.) във физическия смисъл - казва Струголд, "трябва да се разглежда - от гледна точка на биологията - като пространство в неговата цялостна форма". И така, орбитален полет на височина от 160 км се нарича космически, а осигуряването на грижи над тази надморска височина - "космическа медицина".

Към днешна дата, макар и отделни като специалности, космическата медицина все още е съчетана с авиационната. Доктор Патрик Макгинис пък е авиационен хирург в космическия център "Джонсън" в САЩ. Той твърди, че "също както педиатрията не е медицина за възрастни, практикувана върху деца, така и космическата медицина не е авиационна (по своята същност), практикувана на по-голяма надморска височина". В този случай, ситуацията се отнася до медицинската помощ, предоставяна извън земната атмосфера. Важно е да се разбере къде се поставя началото на космическата медицина в основната наука, за да се открие как се практикува дисциплината днес. Първоначално целите на космическата медицина са прости: да се определи дали хората могат да оцелеят в космоса и ако да - да се открие колко дълго. Днес космическата медицина включва подбора и подготовката на кандидатите, решили да участват в космически пътувания. Тя разследва ефектите от микрогравитацията върху здравето и накрая разработва медицинските изисквания за полетните технологии.

Нека сега разгледаме развитието на тази специалност през призмата на международните космически програми. Ще започнем с програмата "Мъркюри".

Програма "Мъркюри"

Това е първата американска програма за пилотирани космически полети. Името и е заимствано от римския бог Меркурий, символизиращ скоростта като ценност (той е вестителят на боговете и разполага с крила на краката, които му позволяват да се придвижва изключително бързо - бел. ред). Това е и името на малката планета от Слънчевата система, движеща се най-бързо от всички останали). На римския бог са кръстени и космическите кораби на САЩ – първото поколение, ползвани в програмата.

И така, през октомври 1957 г. Съветският съюз изстрелва първия сателит в света. Месец по-късно на борда на летателна капсула е качено и кучето Лайка. Президентът на САЩ Айзенхауер е информиран от американското разузнаване, че руснаците се готвят да изстрелят в орбита около Земята и човек . Това го подтиква да подкрепи програмата "Мъркюри" на "Лангли център", чиято цел напълно съвпада с тази на руснаците.

Въпреки че предизвикателствата на космическите полети са неизвестни, НАСА смята, че средата може да се окаже подходяща за най-пригодните за мисията американски астронавти. Оригиналното съобщение на НАСА призовава младите астронавти, които се стремят към екстремните преживявания – да се включат в мисията. Въпреки това, поради опасения от масово желание за участие на психически нестабилни хора, президентът Айзенхауер ограничава подбора на професионалистите. Спира се на военните пилоти на реактивни самолети, които имат отлична физическа подготовка, натрупали са най-малко 1500 летателни часа, имат инженерни познания, трябва да са на възраст под 40 години, да са с ръст до 1,85 см, и най-вече: "да са физически и психологически подходящи за полет".

Целите на програмата са ясни - да се реализира пилотиран от хора полет на ниска околоземна орбита, щателно да се проследят функциите на организма при условията на безтегловност (микрогравитация), да се тества взаимодействието "човек – машина", да се направи опит за ръчно пилотиране на летателния апарат.

Общо 32-ма кандидати преминават медицинските прегледи в клиниката "Lovelace Clinic" в канадския щат Албъкърки и по-късно във Военновъздушната база "Wright Patterson Air Force Base" в щата Охайо. Пилотите са подложени на нелекото влияние на атмосферното налягане, на висока и ниска температура, на сензорни лишения и вибрационни камери. Целта на това изследване е да се разкрият евентуалните медицински проблеми на пилотите. Веднъж отсети, седемте астронавти на борда на "Мъркюри" преминават и редица вестибуларни, психологически и физически тестове. Точно по това време, астронавтите започват да имат известни резерви спрямо медицинската професия. Лекарите подлагат астронавтите на варварски тестове, само за да ги лишат по-късно от удоволствието да полетят.

Междувременно, четиридесет шимпанзета също са подложени на мъчения. Учените от Комитета по биоастронавтика към Националния съвет за научни изследвания възлагат провеждането на полети с животни, предупреждавайки, че влиянието на микрогравитацията е несъвместимо с живота. На среща от 1958 г. те набелязват потенциалните медицински проблеми, които може да сполетят астронавтите - еуфория, халюцинации, сънливост, безсъние, дезориентация, невъзможност за преглъщане на храната и задържане на урина. Поради всички тези притеснения, логично, маймуната е първият американец в космоса.

По-късно в руския космическия кораб "Восток 1" излита космонавтът Юрий Гагарин, който извършва пълна орбитална обиколка около Земята на 12 април 1962 г. Подвигът му е последван от Алън Шепърд (месец по-късно) и от Джон Глен (през февруари 1962 г.).

Основните медицински проблеми на пилотите от програмата "Мъркюри" са свързани с лекото сърдечно-съдово декондициониране. Става ясно, че като цяло, хората могат да оцелеят в космоса.

Програма Джемини

Програмата "Джемини" разширява медицинските и инженерни цели на проекта Мъркюри. Техническата му цел е да се конструира по-функционален и усъвършенстван космически кораб, способен да изпълнява сложни маневри в околоземна орбита, който, на всичко отгоре, да бъде с екипаж от двама души.

Освен това, совалката трябва да съумее да се скачи с друг космически летателен апарат в околоземна орбита, астронавтите да излязат в открития космос извън защитата на космическия кораб, да се оцени способността им да изпълняват задачи там, да се натрупа опит при среща и скачване с други обекти, както и да се извърши определена работа в открития космос, важна за създаването на програмата Аполо.

Основната цел на "Джемини", обаче, е медицинска: да се определи дали хората могат да оцелеят при очакваната продължителност на лунната мисия, равняваща се на четиринадесет дни.

Доктор Чарлз Бери, тогавашен директор на отдела "Life Sciences" в НАСА, описва как разработва плана за грижата за здравето на астронавтите, който да подаде да НАСА. Състоянието на кръвта и хипотензията след летателния път по време на програмата "Меркюри" тревожат истински д-р Бери. Той планира да оцени биологичните функции на екипажа по време на мисия, която трае 4, 8 и 14 дни. Планът е приложен, но д-р Бари получава загрижени телефонни обаждания от лекари и физиолози, които предупреждават, че изпраща на смърт екипажа си в космоса.

Лекарят е напрегнат и разочарован и от факта, че трябва да задоволи желанията и на политиците, и на астронавтите. Ненапълно убедени, че хората могат безопасно да се подвизават вкосмоса, Конгресът на САЩ изисква медицински доказателства от лекаря. Въпреки това, астронавтите смятат медицинските тестове за неудобство и отказват да бъдат третирани като лабораторни плъхове. За щастие, на 4 декември 1965 г., "Джемини 7" е изстрелян в орбита.

След 14 дни астронавтите Франк Борман и Джим Ловел се завръщат безпроблемно и в задоволителна кондиция. Десетте пилотирани от хора мисии на Джемини доказват, че човек може да живее в Космоса достатъчно дълго, за да завърши дадена лунна мисия. От медицинска гледна точка Луната става достъпна.

Вижте и втора част

По статията работи: Виктория Милова