Космические путешествия и  радиация – в ОИЯИ обсуждали проблемы  радиобиологии


https://www.youtube.com/jinrtv

При планировании дальних космических полетов, например, на Марс, возникает большая проблема. И связана она не столько с техникой, которая должна развивать огромную скорость, чтобы как можно быстрее преодолеть расстояние в 55 млн. км от Земли, сколько с человеком. Камнем преткновения для успешного выполнения космической программы вдали от Земли становится космическая радиация, очень опасная для организма астронавта.

Действие ионизирующего излучения изучают  в лабораторных условиях, например, в Дубне, в Лаборатории радиационной биологии. Этот опыт вызывает большой интерес, поэтому ежегодно в Объединенный институт ядерных исследований на конференцию по космической радиобиологии приезжают специалисты из разных Институтов.

Евгений Красавин, член-корреспондент РАН, директор Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ: «Эта конференция уже стала традиционной у нас в Дубне, в Объединенном институте. Она посвящена актуальным вопросам  радиационной биологии, и, прежде всего, космической радиобиологии. Дело в том, что на нашу Лабораторию возложена очень важная задача – моделирование действия космических видов излучения на различные биологические объекты. И эта задача сопряжена с планируемыми полетами к дальним планетам и  относится к проблеме освоения  дальнего космоса».

Ученые, хотя и обеспокоены  главным фактором, мешающим осуществить идеи покорения дальнего космоса,  все же не теряют надежду на то, что космический корабль достигнет  Марса с живыми и здоровыми людьми на борту. Среди них академик РАН, доктор медицинских наук, профессор, заслуженный врач РФ, генерал-майор медицинской службы запаса Игорь Борисович Ушаков, который известен как авторитетный специалист в области авиакосмической, радиационной и экстремальной медицины и физиологии, директор Государственного научного центра РФ – Института медико-биологических проблем.

Игорь Ушаков, академик РАН, директор Института медико-биологических проблем: «Уверен, что в течение 50-ти лет полет состоится обязательно. На Луне были американские астронавты – достаточно давно. Вернуться на Луну мы, люди, сможем, только если хорошо подготовимся к встрече с радиационным фактором, с возможностью солнечных протонных событий (солнечных вспышек) с достаточно большими уровнями радиации. Тут нужно разработать  новые радиопротекторы (хотя есть уже разработанные в нашей стране),  новые средства. Для этого мы создаем радиобиологические модели и проводим соответствующие исследования. А если говорить о межпланетных полетах на астероиды, на Марс, то к этим полетам мы еще меньше готовы. Мы спорим, какие  уровни доз будут получены в этих полетах. У разных исследователей они в разы и даже на порядок отличаются. А если говорить об устойчивости биологических систем, систем человека к радиации —  тут еще больше разброс мнений и масштаб различных точек зрения еще больше. Для этого мы и собрались на сегодняшнюю конференцию, чтобы как-то синтезировать наши подходы, договориться о проблемных моделях облучения, которые в той или иной мере создают те радиационные  условия, которые могут случиться в полете».

В  научных форумах по радиобиологии в Дубне принимает участие летчик-космонавт Герой Российской Федерации Сергей Авдеев, который всегда подчеркивает, что в первую очередь нужно  изучить человека, его  возможности, и только после этого  проектировать ту или иную технику. И на этот раз он именно на этом факторе акцентировал внимание участников конференции: «При всех заверениях Роскосмоса, что мы  хотим куда-то лететь, обращается внимание на технику, — сказал космонавт, — а  на корабле будут находиться люди, которые будут подвержены радиации.  Чтобы получить завешенный проект, нужно показать  реальные ограничения для  людей». Сергей Авдеев до 2005 года был рекордсменом мира по суммарному времени пребывания в космосе (747 суток), и который совершил 10 выходов в открытый космос общей продолжительностью 42 часа.

Сегодня космонавты на международных космических станциях защищены от космического излучения магнитным полем Земли.

Игорь Ушаков,  академик РАН, директор  Института медико-биологических проблем: «Да, на МКС космонавты летают. Радиационный фон в 200 раз превышает тот фон, которому мы подвергаемся сейчас, когда рассуждаем  на темы  космической радиобиологии.  Но сточки зрения  допустимых международных параметров радиационного воздействия в космосе — превышений нет, поэтому космонавты могут  летать и год, и больше. Здесь присутствует Сергей Авдеев на конференции, он участник  полета в 380 суток. Но если мы будем летать на более  высоких  орбитах  — 600 км или с иными наклонами орбит — здесь мы к радиационному фактору пока не готовы. Не готовы и в расчетном плане, хотя конечно, расчеты такие есть, но больше не готовы  в медико-биологическом плане. Здесь нужно проводить серьезные глобальные  современные эксперименты по радиобиологии, по моделированию. И уже с осторожностью переносить это на человека».

В связи с планированием и подготовкой дальних космических полетов особую актуальность в последнее время приобретает изучение эффектов действия радиации на состояние и функции центральной нервной системы.

Игорь Кошлань,  ученый секретарь  Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ: «Мы собираемся выйти  за пределы магнитосферы Земли. Безусловно, мы там столкнемся  с галактическим космическим излучением – это тяжелые заряженные частицы. В нашей Лаборатории  мы поводим такого рода исследования, благодаря тому, что мы находимся в ОИЯИ, и те уникальные установки, которыми мы обладаем (ускорители), позволяют как раз получать нам ускоренные тяжелые заряженные частицы – ионы, протоны — и исследовать их действие на живые организмы.  Мы занимаемся данными исследованиями как на организменном уровне (работаем с мелкими лабораторными животными и даже с приматами), так и на клеточном уровне — работаем с различного рода клеточными линиями (с лимфацитами  — это кровь человека). Облучаем и смотрим фундаментальные процессы, которые происходят на уровне клеточном, организменном».

Евгений Красавин, член-корреспондент РАН, директор Лаборатории радиационной биологии ОИЯИ: «Радиационный фактор, который присутствует в космосе, является, по-видимому, определяющим и главным лимитирующим фактором для реализации такого рода миссии. Поэтому мы собираем коллег традиционно в этих стенах и обсуждаем вопросы действия тяжелых заряженных частиц, моделировать которые мы можем, используя базовые установки ОИЯИ – это ускорители Лаборатории ядерных реакций, и машину, которая сейчас успешно работает – нуклотрон — с новым линейным ускорителем. На эту конференцию собрались специалисты из разных институтов, прежде всего — это Институты Российской академии наук — Институт медико-биологических проблем, Институты из Пущино, Санкт-Петербурга и других городов.  И поскольку соорганизатором  конференции является научный Совет  по проблемам радиационной биологии РАН, то она объединяет специалистов, которые  входят в этот Совет».

Основными направлениями исследований современной радиационной и космической биологии являются исследование закономерностей и механизмов молекулярных нарушений в генетических структурах клеток млекопитающих и человека, формирования мутаций, исследование нарушений в различных тканях организма; радиационных повреждений центральной нервной системы.

Михаил Панасюк, директор Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д. В. Скобельцына  Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова: «Я и моя группа в Московском университете занимаемся космическими исследованиями. А такой фактор космического пространства, как радиация, является наиболее опасным фактором, который определяет и длительность, и возможность космических путешествий для человека. Эта конференция посвящена очень актуальному вопросу воздействия радиации на нервную систему, нейрофизиологические аспекты жизнедеятельности живых организмов обсуждаются здесь. Мы чрезвычайно заинтересованы в сотрудничестве. Нам очень интересно участвовать, тем более мы участники гранта, в котором участвует и  Академия наук, и Институт медико-биологических проблем, и Объединенный институт ядерных исследований, и мы из МГУ.  Это такая команда интегральная собралась, которая, наверное, через год-два что-то сделает очень хорошее, я думаю».

Игорь Ушаков,  академик РАН, директор  Института медико-биологических проблем: «Роль ОИЯИ, с точки зрения перспектив космонавтики, глубинного космоса, воздействия тяжелых заряженных частиц —  она огромная, потому что, пожалуй, только в ОИЯИ есть возможность моделировать  тот фактор тяжелых заряженных частиц, который наибольшее опасение внушает сейчас радиобиологам.  Но здесь же  расположена лаборатория тяжелых ионов Института медико-биологических проблем – тоже на базе Дубны, которая тесно работает с Лабораторией радиобиологии. Этот альянс очень хороший. Если в этот альянс  добавить еще другие организации, которые работают  по генетическим, нейрохимическим, нейроморфологическим аспектам действия излучений на биологические системы, а в перспективе – на функциональные системы человека, то получится хорошая кооперация со столицей в Дубне».

Марс является одним из самых ярких объектов на ночном небе, легко видимый невооруженным глазом, как яркая красная звезда. Каждые два года, он и Земля достигают своей ближайшей точки, называемой «оппозицией». В оппозиции планета подходит к Земле на расстояние 55 млн. км. И каждые два года космические агентства используют этот момент, чтобы отправить космический аппарат к Красной планете. Наступит время, когда туда полетят люди. Это время приближают радиобиологи, которые должны все изучить и предупредить об опасности космической радиации. Не зря говорят – предупрежден, значит защищен.

Научно-информационный отдел ОИЯИ, 2017
Редактор портала: Инна ОРЛОВА
Видеограф: Евгений ГОРЯЧКИН

http://www.jinr.ru

http://www1.jinr.ru/News/Jinrnews_rus.html