Олег Орлов: Новая стратегия Роскосмоса и будущее пилотируемых полетов

Гости
Олег Орлов
директор Института медико-биологических проблем, академик РАН

Ольга Орлова: "Роскосмос" разработал новую стратегию развития корпорации, которая может серьезно повлиять на всю космическую отрасль нашей страны. О том, как будут развиваться пилотируемые полеты и какое место будет человек занимать в космосе в будущем, об этом мы решили спросить директора Института медико-биологических проблем, академика Российской академии наук, Олега Орлова.

Здравствуйте, Олег Игоревич. Большое спасибо, что пришли к нам в студию.

Олег Орлов: Спасибо, что пригласили.

Олег Орлов родился в 1960 году в городе Житомир. В 1984 году окончил Московскую медицинскую академию имени Сеченова. В 1987 году защитил кандидатскую диссертацию "Влияние дифосфонатов на обмен кальция, его регуляцию и состояние костной ткани при моделировании физиологических эффектов невесомости". В 2001 году окончил Академию народного хозяйства при правительстве России, получив второе высшее образование в области управления. В 2003 году защитил докторскую диссертацию по теме "Методологическое обоснование системы телемедицинских услуг в Российской Федерации". В 2008 году избран членом-корреспондентом Российской академии наук, в 2016 – академиком РАН. С 2015 года возглавляет Институт медико-биологических проблем Российской академии наук. Заместитель председателя Совета РАН по космосу, академик Международной академии астронавтики. Автор 4 монографий, 26 изобретений и патентов, 18 учебных пособий.

Ольга Орлова: Олег Игоревич, не так давно была принята новая стратегия развития корпорации "Роскосмос". Очень важный документ, который влияет не только на развитие самой корпорации, но, в общем, на развитие всей космической отрасли России. Скажите, пожалуйста, вы один из участников экспертных обсуждений, которые сейчас проходят. На ваш взгляд, что в этом документе, в этой стратегии особенно важно? На что нужно обратить внимание?

Олег Орлов: Стратегия еще не принята. Она сейчас находится на стадии финального обсуждения, уточнения. Но для нас важны два момента. Принципиально то, что эта стратегия объявляет курс на начало межпланетных полетов. Для нас это очень важно, потому что мы этой задачей в практическом плане вплотную не занимались. Сейчас она поставлена. И это на далекую перспективу наше направление деятельности.

Второй момент, очень серьезный, на что обращает внимание стратегия, (это касается и нас, медиков, и остальные направления тоже) связан с повышением эффективности тех программ, которые реализуются на космических объектов. Это очень серьезно, этому сейчас уделяется внимание. И стратегия все время возвращает нас к этому. Как сказал на обсуждении стратегии Дмитрий Олегович Рогозин, что космическая программа должна иметь мультипликативный эффект в народном хозяйстве. Эта тема сейчас всех беспокоит.

Ольга Орлова: Скажите, пожалуйста, все-таки ваш институт много лет занимается изучением состояния человека, его здоровья в космосе, его поведения. Вы принимаете непосредственное участие в подготовке космонавтов к полетам. Скажите, пожалуйста, в новой стратегии как прописана пилотируемая космонавтика? Роль человека в космосе и его непосредственное участие. Как вообще ведется обсуждение этой темы?

Олег Орлов: Пилотируемая космонавтика была, есть и, я надеюсь, будет. И в стратегии этому уделено большое внимание. Там речь идет об определенном видении развития дальнейших полетов по орбите Земли, судьба Международной космической станции, что будет в дальнейшем – это одно направление.

И второе, как я уже говорил – это межпланетные полеты. Обозначена Луна как ближайший этап. А дальше через Луну на Марс и, наверное, тоже другие объекты…

Ольга Орлова: Но это речь идет именно о пилотируемых полетах, то есть что на Марс полетят люди, и это уже рассматривается как программа подготовки.

Олег Орлов: Да, конечно.

Ольга Орлова: Скажите тогда, вы уже упомянули о судьбе МКС. Ведь у Международной космической станции заканчивается срок эксплуатации. Какие здесь возможны варианты развития для России, для Америки? Что сейчас обсуждается?

Олег Орлов: На сегодняшний день всеми участниками программы принят срок эксплуатации – 2024 год. До 2024 года мы все вместе работаем на Международной космической станции. В дальнейшем, во-первых, не исключено, что срок ее будет продлен.

Ольга Орлова: А она в состоянии будет еще столько находиться на орбите?

Олег Орлов: Да, она будет в состоянии. Но все равно это недолго. Принципиально обсуждается 2028 год, не далее. Рано или поздно станцию надо будет сводить с орбиты. Все имеет свой срок жизни.

Американские партнеры обсуждают возможность передачи эксплуатации объектов на орбите Земли частным компаниям. Такой у них тренд, я бы сказал. У нас обсуждается возможность создания с использованием в том числе отдельных элементов Международной космической станции (российского сегмента) российской орбитальной станции. И обсуждается ее судьба и задача в дальнейшем.

Будет ли продолжено международное сотрудничество на орбитальной станции? Наверное, да, но этот вопрос пока не обсуждается. Это тема будущего.

Ольга Орлова: А как вы относитесь к той точке зрения, которую высказал генеральный директор корпорации "Роскосмос" Игорь Комаров на обсуждении Военно-промышленной комиссии – Экспертный совет, там, где он сказал, что можно рассматривать такой вариант не постоянного пребывания наших космонавтов на орбите, а разовых миссий, которые бы имели такие конкретные проектные, очень определенные, цели.

Олег Орлов: Экспедиционные.

Ольга Орлова: Да. Такую версию, для нас не очень привычную сейчас уже.

Олег Орлов: Да, такая тема обсуждается. Но тема достаточно серьезная. Она обсуждается не применительно к МКС. Она обсуждается применительно к российской орбитальной станции, которая должна быть после МКС. И тема достаточно серьезная для пилотируемых комплексов. Почему? Потому что переход на экспедиционное обслуживание влечет за собой целый ряд вопросов, требующих решения. Например, прилетел экипаж на пустую станцию. Он ее должен расконсервировать, подготовить к эксплуатации, выполнить свою программу, потом опять законсервировать, перевести в автоматический режим и ее покинуть. И здесь как-то надо оценить эффективность такого режима с эффективностью работы экипажа.

Поэтому здесь много на самом деле проблем для обсуждения. Вот что касается нас, медико-биологической части, с точки зрения обеспечения таких полетов больших проблем нет. С точки зрения научной программы здесь, конечно, есть проблемы. Потому что если будет принята такая концепция, то мы должны будем большую часть медико-биологических экспериментов пересматривать. Ведь сегодня они все сопровождаются космонавтами на борту. Значит, надо будет так эксперименты подстраивать, чтобы космонавты могли периодически только вмешиваться в ход экспериментов или просматриваться какие-то результаты. Это можно сделать. Но это немножечко уже другая задача.

Что для нас очень плохо – что при таком подходе, конечно, полностью, пропадает часть, связанная с исследованием влияния невесомости на организм человека.

Ольга Орлова: Это ведь ваша самая важная программа, которая многолетняя и изначально, как только человек появился в космосе…

Олег Орлов: Она, конечно, теряется. Но эта тема действительно обсуждается. И. наверное, еще будет обсуждаться не раз.

Ольга Орлова: Скажите, когда вы разговариваете с вашими американскими коллегами, там какая точка зрения побеждает по поводу развития пилотируемой космонавтики? Насколько американцы хотят постоянно держать людей в космосе? Или они тоже склоняются к разовым миссиям?

Олег Орлов: Нет. Как я могу судить по нашим контактам, американцы подходят очень прагматично к программе. Я уже сказал, что они орбитальную часть предполагают передать в руки частных компаний, понимая, что, наверное, на орбите Земли уже пора что-то такое развивать коммерческое, постоянное. А с пионерными задачами освоения космического пространства надо уходить дальше. У них периодически меняются приоритеты: то они осваивают Луну, то они сразу летят на Марс. Но так или иначе и Марс, и Луна присутствуют в их программах. И наши специалисты обсуждают с американскими коллегами возможности совместной работы по исследованию и освоению Луны, в частности, по созданию орбитальной станции вокруг Луны, каких-то других совместных программ. И все время обсуждается вопрос о необходимости, целесообразности организации такой международной экспедиции на Марс, международного участия.

Сейчас, например, у нас идет такая программа, связанная с использованием Международной космической станции как платформы для отработки тех технологий, которые в дальнейшем будут использованы для полета к Луне и Марсу. И мы активно сейчас такую программу готовим. Готовим серию наземных экспериментов, о которых тоже можно рассказать в увязке с программой. Американские коллеги заинтересованы в продолжении годовых длительных совместных полетов на МКС. То есть здесь сотрудничество в этом плане продолжается.

Ольга Орлова: У вас же есть программа с "Роскосмосом", про которую в народе говорят, что у вас в Институте киборгов делают. Это такая шутка. А речь идет о том, что вы как-то усовершенствуете человека так, чтобы он был более приспособлен к таким сложным испытаниям. На самом деле что вы делаете с человеком?

Олег Орлов: Программа киборгизации, то есть развитие технологий, применение в будущем технологий киборгизации – это, конечно, технологии не сегодняшнего, не завтрашнего дня. Это скорее послезавтрашнего дня. Но мы действительно об этом говорим. Это обсуждается и внутри корпорации в рамках таких научных задач. Мы в этом плане, в частности, очень плотно работаем с ЦНИИмаш – это головная научная организация "Роскосмоса". И если вы вспомните стратегию, то элементы этой киборгизации очень скромно, осторожно, но уже тоже обозначены на этом этапе.

Что мы понимаем под элементами киборгизации? Мы все-таки говорим о пилотируемой космонавтике, значит, мы говорим о человеке. Ну, вот, человеческое сознание. Конечно, в первую очередь речь идет о технологиях, которые помогли бы в будущем пилоту, космонавту, астронавту быть глубже интегрированным вместе с космическим кораблем в системы его управления. Это должен быть единый комплекс.

И здесь два направления технологий. Первые технологии связаны с возможностью интеллектуального управления такой системой. То, что сейчас развивается в рамках программ "Интерфейс мозг-компьютер" достаточно активно. Эти технологии, безусловно, найдут применение.

Вторая группа технологий – технологии, связанные с системами съема информации, анализа информации, поддержки принятия решений, экспертные системы. Даже для задач в рамках медицинского обеспечения мы придумали такой термин – интеллектуальный телемедицинский контур, имея в виду применение высокоинтеллектуальных систем.

Особенность межпланетных полетов, и это тоже подчеркнуто в стратегии, что одна из задач (но это задача в первую очередь наша во многом) – мы должны обеспечить автономность полетов. Что отличается принципиально полеты орбитальные, где в любой момент можно эвакуировать и так далее, от межпланетных полетов, межпланетные полеты – это полеты автономные. Здесь очень много будет зависеть от того, как будет анализироваться информация, как будут приниматься решения непосредственно на борту космического корабля. Поэтому здесь эти технологии интеграции человеческого сознания и машины очень важны.

Ольга Орлова: Когда вы говорите "технологии интеграции человека и машины", конкретно как это выглядит? Мы себе представляем только фантастическое кино, как это мы привыкли, когда действительно приходит киборг, у него в голове что-то там встроено. Неужели вы такое задумали в своем институте? Вы фильмов насмотрелись?

Олег Орлов: Да, насмотрелись, конечно, начитались. Но здесь имеется в виду немножко другое. Здесь имеются в виду технологии, которые сейчас активно развиваются – это технологии, которые должны помочь. Ведь они развиваются не для космонавтики. Они развиваются в основном для того, чтобы помочь людям с ограниченными возможностями пользоваться всеми…

Ольга Орлова: Да, в обычной медицине, земной.

Олег Орлов: Да. Управлять компьютером, работать в интернете и так далее, силой мысли, снимая сигналы с энцефалограммы. Мы сейчас такие работы в институте ведем на приматах, тоже как-то пытаясь…

Ольга Орлова: Пытаетесь угадать мысли человекообразных?

Олег Орлов: Нет, мы пытаемся получить сигнал с мозга приматов и этот сигнал интерпретировать в ту игру, которую примат ведет на компьютере. Они ведь очень ловко играют в тетрис и в другие игры.

Ольга Орлова: У вас есть обезьяны, которые играют в тетрис?

Олег Орлов: Конечно. Соревноваться с ними бесполезно. Сразу могу предупредить. Что касается съема информации вот этой части, вот этого интеллектуального телемедицинского контура, это такая, как мы понимаем, должна быть среда, окружающая человека, пилота, которая постоянно контролирует его состояние здоровья, контролирует состояние окружающей среды, контролирует системы корабля. И в этом ключе выдает какие-то рекомендации в автоматическом режиме, решения по режиму труда и отдыха, по подготовке к тем или иным операциям. Конечно, решение всегда остается за человеком. Но весь этот объем информации должен быть переварен и подан ему в таком удобоваримом экспертном виде. Вот над этим мы тоже начинаем работать.

Еще одна тема, связанная с киборгизацией – это вопрос, связанный с защитой, и в случае необходимости… функции мозга потеряны в случае тех или иных происшествий во время полета, скажем, при облучении и так далее. И здесь, конечно, различные варианты могут быть использованы. Потому что сейчас разрабатываются технологии. Не нами, в мире. Я буду скромен и аккуратен. Связанные, например, с передачей информации, минуя поврежденный участок нейронов мозга, например, и так далее. Вплоть до технологий отдельных имплантов, до, например, гиппокампуса, поскольку это такая область мозга, роль которой активно сейчас обсуждается, ее подверженность тем или иным факторам. Это те направления, которые просматриваются сейчас аккуратно в части киборгизации в этом направлении.

Когда говорят о киборгизации, еще имеют в виду искусственные органы и ткани. Это тоже такая интересная тема. Она иногда вызывает…

Ольга Орлова: Как это можно применить к космосу, совершенно не представляю.

Олег Орлов: Когда мы еще не говорили о киборгизации, это было лет 10 назад, на одной международной конференции мой коллега сказал, что проще человеку заменить критичный орган, который может быть подвержен негативному влиянию длительного космического полета, чем как-то пытаться… Это вызвало смех в зале. Сразу масса предложений, что следует поменять докладчику. Это было весело. Но на самом деле проблема серьезная. Потому что здесь надо, конечно, взвешивать последствия,  взвешивать риски. Потому что, может быть, действительно в каких-то случаях… Иногда говорят о том, что давайте удалим аппендицит. Это проще, чем потом вдруг этим заниматься в каких-то экстремальных условиях.

Ольга Орлова: Лечить перитонит.

Олег Орлов: Да, например, лечить перитонит в условиях космического полета. Вот здесь тоже подход. Но он, конечно, требует очень аккуратного подхода, осмысления и так далее. Другое дело, что более прагматичная ситуация – это какие-то повреждения, случившиеся в процессе полета, и проблема восстановления функций или замена поврежденных органов и тканей. Это, конечно, так относительно технологий киборгизации. Но сюда она, наверное, может быть по смыслу отнесена. Здесь мы, конечно, рассчитываем на клеточные технологии. Потому что на сегодня наиболее перспективно применение стволовых клеток и всего, что связано с этим, для восстановления функций.

Ольга Орлова: То есть прямо вырастить… Дать с собой стволовые клетки, вырастить какой-то нужный орган в том случае, если что-то случилось на борту, в камере дорастить и потом заменить?

Олег Орлов: Вот это вопрос в вашей реплике скрыт. Потому что, с одной стороны, да, надо орган вырастить. И здесь можно разными путями идти. Конечно, можно подумать о технологиях регенерации. Их никто пока не отбросил. Но стволовые клетки – это наиболее эффективная. Разным образом можно вырастить.

Сейчас очень модная тема – 3D-printing. Допустим, мы какой-то орган напечатали на биологическом 3D-принтере. Но дальше возникает вопрос: а как это все поменять? И это, конечно, самостоятельная задача, очень тяжелая. Потому что вообще проблема хирургии в космическом пространстве – это вообще отдельная проблема.

В нашей институте ей начинали заниматься на заре пилотируемой космонавтики, но потом как-то отказались, поскольку решили, что на орбите проще космонавтов посадить на Землю в случае каких-то непредвиденных обстоятельств, чем заниматься… А сейчас надо возвращаться к этой теме.

Но, может быть, если мы говорим о клеточных технологиях, может быть, технология позволит нам выращивать орган прямо на месте взамен потерянного. Но, в общем, здесь тема достаточно интересная.

Еще одно направление, когда говорят обычно про киборгизации, в этом направлении думают – это применение различных технологий, которые бы усиливали возможности человека, например, усиливали бы слух, усиливали бы зрение. Или такая совсем понятная всем, и зрителям, я надеюсь тоже, технология, сейчас об этом много говорят – это внешние экзоскелеты (экзоскелетоны), которые помогут выполнять какие-то действия, неподвластные человеку физически в обычных условиях.

Ольга Орлова: Олег Игоревич, ведь вообще сама идея киборгизации, связанной с пилотируемыми полетами, она ведь, как я понимаю, рождается из того, что космос представляет огромную опасность для человеческого организма. И опасности эти в самых разных сферах. Расскажите нам, что больше всего страдает у человека.

Олег Орлов: Вы знаете, со временем стало ясно, что условия космического полета, невесомость влияют практически на все системы организма. Практически нет такой системы организма, которая не была бы подвержена влиянию невесомости. Другое дело, что такой некий философский вопрос: вот что это? Это некое негативное влияние, повреждение, или это адаптация организма к неким новым условиям существования?

Ольга Орлова: А что, за это время, с тех пор мы как мы летаем в космос несколько десятков лет, вы не знаете ответа на этот вопрос?

Олег Орлов: А его никто не знает.

Ольга Орлова: Он до сих пор философский?

Олег Орлов: Он до сих пор философский. Я придерживаюсь такой точки зрения, что все-таки это скорее всего, наверное, во многом адаптация к условиям. Дело в том, что полеты без применения средств профилактики закончились на пределе недели-двух, когда стало понятно, что космонавты не могут в нормальном состоянии возвращаться на Землю без применения каких-либо средств профилактики.

Поэтому сейчас что происходит? Сейчас мы постоянно изучаем с применением все более новых методов исследования, что происходит в организме человека под влиянием невесомости и космического полета, и параллельно совершенствуются средства профилактики. Можно было бы этим не заниматься и ответить на философский вопрос. Если бы человеку не надо было возвращаться на Землю. Вот если бы мы его отправили в космос и можно было бы наблюдать, как он адаптируется к космосу и получить ответ на этот вопрос. Но человек должен вернуться. Значит, он должен вернуться и быть готовым вернуться к жизни в силе тяжести.

Ольга Орлова: Кстати, извините, а сколько человеческий организм вообще может максимально находиться в космосе? Что является на сегодня установленным пределом?

Олег Орлов: На сегодня такой предел не установлен, потому что на сегодняшний день абсолютным рекордом, не побитым, и пока я не вижу поводов, чтобы кто-то его побил в ближайшее время, является полет Полякова, нашего сотрудника. Он 437 суток провел в космосе в течение одного полета. То есть он фактически на орбите Земли слетал на Марс и обратно и доказал, что это…

Ольга Орлова: Что это человеческому организму вообще доступно, что это возможно.

Олег Орлов: Что это доступно. Но вот вы задали вопрос на примере одной из систем. Все уже знают, что невесомость неблагоприятно влияет на костную ткань, что кость перестраивается, кальций теряется, кость становится более хрупкой, могут быть переломы. И так далее, и так далее. Это всегда обсуждается, такая тема популярна. Раньше, когда мы изучали, мы говорили о механизмах, которые возникают, являются причиной этого. Мы говорили о перераспределении нагрузки, мы говорили о каких-то механизмах, связанных с нарушением гормональной регуляции. Новые методы исследования позволяют нам уже заглянуть в клеточные механизмы происходящих изменений. А те данные, которые мы сейчас получили, правда, пока на биологических объектах, очень аккуратно, осторожно, их надо еще много раз перепроверять, они позволяют говорить о том, что, в общем, влияние идет где-то на уровне генома клеток. И этому может быть подвержен весь организм. То есть открываются совершенно какие-то новые интересные области исследования.

Ольга Орлова: Такая скорость?

Олег Орлов: Не скорость. Такое генерализованное влияние на весь организм.

Ольга Орлова: Потому что влияет на уровне генома – это означает, что процессы какие-то идут очень быстро.

Олег Орлов: Нет, просто запускаются определенные генетические механизмы выработки белков, реакций и так далее. Это изучение. А параллельно отрабатываются технологии профилактики: совершенствуются физические упражнения, другие технологии, придумываются новые методы. Но если говорить о таком профилактическом направлении, то, конечно, большие надежды возлагаются на создание искусственной гравитации. Считается, что если нам удастся создать искусственную гравитацию на борту космического аппарата, то это решит много проблем, поскольку это один из основных факторов.

Ольга Орлова: То есть отсутствие гравитации – это один из основных факторов, который начинает перестройку человеческого организма, запускает адаптационные механизмы.

Олег Орлов: Да, совершенно верно. И таких способов создать искусственную гравитацию несколько. Есть такие более не то чтобы фантастичные, но, наверное, реализуемые где-то в перспективе. А есть более реальные, которые можно реализовать прямо сейчас. И мы над этим работаем. И надеемся, что это поможет создать более эффективную (и по влиянию на организм, и по времени, которое для этого требуется) систему профилактики.

Ольга Орлова: Спасибо большое. Очень хочется, чтобы все, кто хотел полететь в космос, чтобы они это сделали – с вашей помощью и с помощью ваших коллег.

Олег Орлов: Пожелаем им удачи.

Ольга Орлова: Спасибо большое. У нас в программе был академик Российской академии наук, директор Института медико-биологических проблем Олег Орлов.

Роскосмос разработал новую стратегию развития, которая может серьезно изменить космическую отрасль нашей страны. Как это скажется на пилотируемых полетах? И какое место будет занимать человек в космосе?