/* Горизонт */

//-->
Государственный научный центр Российской Федерации -
Институт медико-биологических проблем

SFINCSS-99
(Simulation of Flight of INternational Crew on Space Station)
ИМИТАЦИЯ ПОЛЕТА МЕЖДУНАРОДНОГО ЭКИПАЖА НА КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

Важнейшим аспектом этапа развертывания на орбите Международной Космической Станции (МКС) является исключительно напряженный рабочий график выполнения деятельности на орбите. Он характеризуется высокой частотой внекорабельной деятельности (до трех выходов в неделю), расширением рабочей зоны вплоть до ночного времени и связанной с этим депривацией сна, снижением количества нерабочих дней и т.п. Выполнение работ на орбите в таком режиме может неблагоприятно сказаться на состоянии психического и физического здоровья космонавтов, существенно повысит риск развития заболеваний. Это, в свою очередь, требует существенного усовершенствования средств диагноза, прогноза и оказания помощи космонавтам непосредственно в ходе космического полета (КП).

Повышенная рабочая нагрузка, специфичная для этапа развертывания МКС, возможно, потребует от Центра управления полетом совершенствования планирования рабочего времени, в частности, возможности гибкого планирования операций и технологических процедур. Поскольку до настоящего времени на орбитальной станции "Мир" использовался регламентированный режим труда и отдыха (РТО), то представляет значительный научный интерес сравнительное изучение влияния жестко регламентированного и гибкого графика режима труда и отдыха на "послеполетный" статус членов экипажей, находящихся в условиях долговременной изоляции.

На протяжении последних 2-х лет Государственный Научный Центр Российской Федерации "Институт медико-биологических проблем" (ГНЦ-ИМБП) по поручению Российского космического агентства (РКА) проводил опытно-конструкторские работы по разработке методов, средств, образцов медико-биологической аппаратуры и оборудования, предназначенных для совершенствования существующей системы медицинского обеспечения КП. Комплексная апробация этих средств и методов в условиях, моделирующих наиболее сложный период функционирования экипажа МКС, позволит сделать окончательный вывод об их эффективности для оптимизации психического и физического здоровья космонавтов.

Данные многочисленных исследований по моделированию эффектов долговременного КП на организм человека, проведенных в ГНЦ ПМБП, позволили сформулировать гипотезу о фазовой структуре протекания адаптационных процессов в группе людей, в течение длительного времени находящихся в замкнутом гермообъеме с управляемой средой обитания. В конце каждой фазы адаптационного процесса (примерно через 2 месяца изоляции) наблюдается "переходный период" к новому уровню регуляции, в течение которого происходит структурная перестройка регуляции функциональных систем организма. Состояние напряжения, связанное с переходом функциональных систем на новый регуляторный уровень, может проявляться в снижении надежности профессиональной операторской деятельности. Положительный результат проверки данной гипотезы позволит пересмотреть взгляды на традиционные схемы проведения медицинского сопровождения КП, точнее прогнозировать развитие неблагоприятных изменений здоровья и работоспособности космонавта, соответственно, существенно повысить безопасность КП.

Еще одним существенным фактором, специфичным для МКС, является совместная деятельность и общение групп, различающихся по национальному признаку, сроку пребывания на орбите и степени адаптации к условиям полета, выполняющим неидентичные полетные программы и размещающихся в относительно изолированных друг от друга функциональных блоках МКС. Как показали полеты по программе Мир/NASA наличие национальных, культуральных, профессиональных и других различий будет являться источником формирования психологических подгрупп. Развитие конфликтной напряженности между подгруппами может оказать существенное негативное воздействие на эффективность выполнения полетных программ и безопасность полета в целом. В мировой практике моделирования и изучения этих феноменов не проводилось. В соответствии с этим предполагается провести изучение психологических особенностей взаимодействия нескольких экипажей (групп), одновременно работающих по самостоятельным полетным программам и взаимодействующих друг с другом в ходе их реализации.

Для решения этой задачи психологами России, США, Канады, Японии, Норвегии, Франции и Чехии будут использоваться следующие источники психологической информации: видеозаписи жизнедеятельности экипажа, групповых дискуссий, совместного решения задач, данные о взаимоотношениях как внутри групп, так и между российским и международными экипажами; коммуникации экипажа с внешним миром - радиопереговоры с дежурными бригадами, электронная почта, различные формы отчетов обследуемых; данные многочисленных вопросников и инструментальных методов изучения группового взаимодействия. В результате исследований будут получены новые данные о потенциальных проблемах психологического взаимодействия на МКС, которые позволят выработать новые средства психологической подготовки и поддержки.

Проведение длительного комплексного эксперимента, моделирующего основные факторы (кроме невесомости) первого этапа развертывания МКС, предоставляет уникальную возможность для апробации научно-технических средств и методов, включенных в программу медико-биологических исследований и экспериментов на российском сегменте МКС.

Длительная изоляция малой группы в замкнутом пространстве является одним из ключевых факторов жизнедеятельности экипажа Международной Космической Станции (МКС). Изоляция в замкнутом объекте представляет собой среду обитания искусственного происхождения, непривычную для человека, как в физическом, так и в психологическом плане. Сложность существования человека в подобных условиях определяется комплексом действующих фактоpoв: изменением сигналов, поступающих от различных сенсоров организма, обедненностью информационной среды, монотонней, ограничением и вынужденностью социальных контактов, недостатком двигательной активности и т.п.

Для решения задачи по определению степени влияния монотонных условии существования при длительной изоляции в замкнутом пространстве на работоспособность космонавтов и функциональное состояние различных систем организма в эксперименте СФИНКСС-99 предполагается изучение параметров, характеризующих эффективность и качество профессиональной и модельной операторской деятельности, состояние высших психических функций, психоэмоциональный статус, состояние кардио-респираторной системы, микроциркуляторные изменения, водно-солевой обмен, биохимический и иммунологическии статус, гематологические и морфобиохимические особенности, обмен веществ, состояние системы "иммунитет - микрофлора" и т.д.

Целью проекта является получение экспериментальных данных о роли длительной изоляции в герметичном замкнутом пространстве, моделирующем условия полета МКС, формировании полетного и послеполетного психофизиологического статуса космонавтов.

При реализации проекта предполагается решить следующие задачи:

Исследования будут проводиться по следующим направлениям:
  1. Психология межгруппового и внутригруппового взаимодействия.
  2. Индивидуальная психология, психология деятельности.
  3. Клинико-физиологические исследования.
  4. Биохимические, иммунологические исследования.
  5. Санитарно-гигиенические и микробиологические исследования.
  6. Биологические исследования
  7. Операционно-технологические эксперименты, отладка баз данных.

Всего проект СФИНКСС-99 предусматривает выполнение 80 экспериментов, проводимых учеными из Германии, Канады, Норвегии. России, Соединенных Штатов Америки, Чехии, Японии.

SFINCSS-99: СЦЕНАРИЙ И ЭКИПАЖИ

Концепция: В будущем, на Международной Космической Станции (МКС) астронавты и космонавты сформируют одну международную группу, при проживании в различных национальных модулях. Они будут иметь объединенные протоколы полета, и в то же самое время, выполнять ряд различных задач в соответствии с их национальными программами пролета. В соответствии с этой концепцией исследователи изучают две одновременно функционирующих группы (экипажа) размещаются в двух модулях Наземного экспериментального комплекса Института, моделирующих российский и другие сегменты МКС. В ходе изоляции модули соединены, что позволяет экипажам контактировать и выполнять некоторые совместные работы. Впервые в российских модельных экспериментах представители национальных космических агентств стран-участниц МКС (НАСДА, Европейское и Канадское космическое агентство), а также специалисты из США, Германии и других стран примут участие в эксперименте не только как исследователи, но и в качестве испытателей-добровольцев в основных экипажах и экипажах посещения. Официальный язык эксперимента - английский.

Испытатели: Согласно проекту созданы три основных экипажа по 4 человек каждый, отобранных согласно медицинским критериям отбора космонавтов. Первая группа - все мужчины, граждане РФ, длительность изоляции - 240 суток в модуле "Мир" (объемом 100 м3). Вторая и третья группы включают также испытателей-добровольцев из других стран, в том числе женщин. Кроме этого формируются три экипажа посещения, по 3 человека каждый.

Группа № 1 (0 - 240 день эксперимента) выполняет деятельность в штатном режиме с продолжительностью рабочей зоны не более 8 часов, энерготраты - 2400-2600 кКал. Выполнение запланированной деятельности, тренировок, профилактических мероприятий и бытовых процедур осуществляется в соответствии с утвержденной циклограммой. Коррекция циклограммы возможна только на основании данных медицинского контроля.

Группа № 2 ("регламентированный режим"): Через 28 суток после начала эксперимента в модуле "Марсолет" (объемом 200 м3) начнется изоляция для группы № 2 (28 - 138 день эксперимента). Группа № 2 выполняет деятельность, более интенсивную и напряженную, чем в группе № 1, и рассчитанную на среднесуточные энерготраты 3200-3600 кКал. Увеличение энерготрат предполагается осуществить за счет выполнения монтажных работ на имитаторе внекорабельной деятельности (ВКД), физических нагрузок на специальных тренажерах и др. Рабочая зона может достигать 12 часов. Выполнение запланированной деятельности, тренировок, профилактических мероприятий и бытовых процедур осуществляется в соответствии с утвержденной циклограммой. Коррекция циклограммы также возможна только на основании данных медицинского контроля.

Группа № 3 ("режим гибкого планирования"):
Через 22 суток после завершения работы группы № 2 в модуль "Марсолет" прибывает группа № 3 (161 - 271 день эксперимента). Режим и интенсивность деятельности в данной группе будут такими же, как и в группе № 2. Однако, организация РТО группы № 3 будет осуществляться с использованием системы двухступенчатого планирования. Деятельность экипажа планируется лишь в общем виде, с перечнем заданий на рабочий день. Перед группой ставится общая задача, и высказываются пожелания к качеству работы, определяются желательные сроки ее исполнения. Группа самостоятельно выбирает способ решения поставленной задачи, определяет уровень ее приоритетности и возможность (целесообразность) отложить ее решение на более поздние сроки, или выполнить задание за счет отдыха или других видов работ.

Экспедиции посещения. Планируется 2 экспедиции посещения (группа X" 4 и группа № 5) численностью 3 человека, мужчины и женщины, включающих представителен разных стран, в том числе лиц, имеющих опыт космических полетов. Продолжительность пребывания экипажа посещения в блоке "Марсолет" составит 7 дней, и такие визиты запланированы на периоды 98-135 и 231-238 дни эксперимента.

После пребывания группы № 1 в условиях изоляции в течение 138 суток (после выхода из изоляции группы № 2) необходимо провести медицинское и психофизиологическое тестирование экипажа. Для этого планируется визит специалистов (врачей и исследователей) - группа № 6 -сроком на 3-5 дней (139-144 день эксперимента) для проведения углубленного медицинского обследования и продления срока действия заключения ВЭК. Численность специалистов будет определяться в зависимости от текущих задач.

Общие условия: В ходе эксперимента будут моделироваться основные условия космической станции (кроме микрогравитации): изоляция в ограниченном объеме; параметры искусственной окружающей среды - газовый состав, атмосферное давление, температура, влажность, уровень шума и т.д.; основные виды работ на станции: например, операции по стыковке и управлению космическим кораблем; имитация отдельных элементов внекорабельной деятельности; проведение разгрузочных работ, размещение и учет грузов; сеансы связи; питание; санитарно-гигиенические процедуры. Во время изоляции контакты экипажа с обслуживающим эксперимент персоналом (врачи, инженеры, техники) и исследователями будет максимально ограничены подобно тому, как это имеет место во время космических полетов. Так, например, радиопереговоры с экипажем, а также общение по компьютерной сети, будут проводиться с учетом ограничений, обусловленных сеансами связи во время реальных орбитальных полетов.

По условиям эксперимента предусматриваются шлюзования, имитирующие приход транспортно-грузовых кораблей для дооснащения и пополнения запасов продуктов питания по регламентированному графику (1 раз в 2 месяца в каждый из испытательных стендов). Во время изоляции жизнедеятельность экипажей будет регламентирована согласованным РТО, контроль за соблюдением которого будет осуществлять дежурный врач. Во время изоляции в модулях члены экипажа будут выполнять комплекс физических и других профилактических мероприятий, используемых при осуществлении продолжительных космических экспедиций. Мероприятия по психологической поддержке будут проводиться по специальной программе подобно тому, как это имеет место во время реальных КП.

Ожидается, что данные, полученные в эксперименте СФИНКСС-99, будут непосредственно использованы при эксплуатации МКС.

Copyright © ИМБП, 1999 г.


Webmaster - Александр Красников
Последние изменения внесены 13 Сентября 1999 г.

http://станки-бу.рф/ циркулярный станок бу - продам циркулярный станок.