Слайд 2
Еще до начала первых орбитальных полетов при запусках
геофизических ракет выяснилось что за границей атмосферы наблюдается повышенный
уровень радиации. Для исследования возможного влияния радиации и невесомости на организм животных в СССР начали программу запуска больших геофизических ракет с животными – собаками. Результаты обнадеживали – как минимум несколько минут невесомости животные переживали успешно. Однако, было очевидно что радиация и невесомость могут быть безопасны в малых дозах и опасны в больших. Требовалось провести эксперимент в условиях длительного космического полета, для чего было необходимо выйти на околоземную орбиту.
Слайд 3
4 октября 1957 года был запущен первый искусственный
спутник Земли. Само по себе это событие стало неожиданностью,
хотя запуск искусственного спутника «Авангард-1» планировалось в рамках международного геофизического года.
Слайд 4
Спутник-1 или Простейший Спутник был экспромтом С.П. Королева,
которому требовался яркий «пиарход» в отсутствии тяжелого спутника, разрабатывавшегося
и строившегося под руководством АН СССР (известного как Спутник-3).
Другим таким экспромтом стал Спутник-2 с собакой Лайкой, запущенный 3.11.1957. К сожалению из-за ошибки в конструкции системы терморегуляции собака прожила не более 7 часов.
Слайд 5
1.02.1958 на околоземную орбиту вышел первый американский спутник
Эксплорер-1. На борту аппарата был счетчик Гейгера. Счетчик зарегистрировал
уже ожидавшийся повышенный радиационный фон… За исключением апогея, в котором прибор зашкаливало и счетчик передавал на Землю «0».
Кроме того, в ходе полета Спутника-2 был зафиксирован повышенный уровень радиации над полюсами.
Слайд 6
Так возникла первая задача космической биологии – изучение
воздействия космической радиации на живые организмы и поиск способов
борьбы с этим воздействием.
Однако, вскоре выяснилось что данная задача пока что является не слишком актуальной – на низких орбитах дозы относительно малы, на высокие орбиты люди не летают, а межпланетные пилотируемые полеты оказались делом дальней перспективы.
Слайд 7
Первая женщина-космонавт В.В. Терешкова имела проблемы с привыканием
к невесомости – пищеварительная система не принимала пищу.
После 18-суточного
полета корабля Союз-9 выяснилось что длительное пребывание в невесомости крайне негативно влияет на организм человека.
Слайд 8
Вторая задача – как противостоять невесомости?
Самым надежным способом,
конечно, является создание искусственной гравитации вращением, однако он пока
не осуществим по техническим и экономическим причинам.
Пришлось подключать биологию.
Слайд 11
Микрофлора
В замкнутом пространстве (не только космического корабля) происходит
вымирание естественной микрофлоры и усиливается размножение патогенной.
Слайд 12
Решение 1
Травить. Антибактериальные покрытия на стенах себя оправдали
– МКС не «зарастает» как когда-то «Мир». Но вот
прием космонавтами антибиотиков в итоге приводит просто к выработке у штаммов устойчивости.
Слайд 13
Решение 2.
Бифидибактерин. Разработка ИМБП. Заключается в сборе собственных
бифидо- и лактобактерий космонавта (либо водолаза), их «консервировании» и
прием владельцем во время пребывания в замкнутом пространстве.
Слайд 14
Бифидобактерин
Однако, у данной технологии есть недостаток – бифидобактерии
имеют ограниченный срок хранения – порядка 100 дней.
Слайд 15
Решение 3
В ходе изоляционных экспериментов в замкнутых системах
БИОС не наблюдалось «синдрома больного помещения». Судя по всему
на состав микрофлоры оказывали влияние растения.
Слайд 16
БиоСЖО
В 1960е вдохновленные первыми успехами ракетчики считали что
дальние межпланетные пилотируемые полеты уже близко, а постоянные космические
поселения – чуть дальше. Однако, и те и другие требовали наладить регенерацию кислорода и производство пищи вне Земли.
Слайд 17
1964 - БИОС-1. Хлорелла и замкнутость по газообмену.
«Мазать можно, есть – нельзя».
1965 – БИОС-2. Хлорелла +
высшие растения.
1972 – БИОС-3. Высшие растения и автономное управление.
2014 – «Лунный Дворец-1». Теперь есть и источник белка – личинки шелкопряда.
Слайд 18
В то же время в ходе полетов по
программам «Салют» и «Мир» выяснилось что высшие растения плохо
растут в условиях невесомости – росток не может найти где «верх».
Таким образом БиоСЖО высокой замкнутости актуальны только для кораблей и станций с искусственной гравитацией и баз на крупных небесных телах.
Слайд 19
Астробиология
Раздел биологии занимающийся поиском инопланетных форм жизни называется
астробиологией (во избежание путаницы с космической биологией).
Пока что она
находится в состоянии «кота Шредингерра»: с одной стороны инопланетных форм жизни пока не обнаружено, а с другой кто-то должен вести работы по их поиску.