Почему так важны первые 24 часа после возвращения из космоса "Биона-М" N 2? Российский биоспутник вернулся на Землю после месячного орбитального полета. Спускаемая капсула с мышами, мухами-дрозофилами, микроорганизмами, семенами растений, грибами и муравьями совершила посадку в Оренбургской области, а уже через считаное время уникальный "экипаж" был доставлен в Москву, в Институт медико-биологических проблем РАН.
У специалистов - никаких выходных. Идет важнейший этап работы с "биокосмонавтами", когда дорога каждая минута. Как объясняют ученые, после приземления живые организмы начинают быстро реадаптироваться к земным условиям. И требуется как можно быстрее зафиксировать все изменения, вызванные космическим экстримом. Послеполетные исследования стартовали уже "в поле". На видеокадрах с места посадки хорошо была видна большая оранжевая палатка - походная медицинская лаборатория.
- У нас все отлично! - сообщил "РГ" Владислав Седлецкий, ответственный исполнитель проекта "Бион", начальник лаборатории ИМБП РАН. - Еще бы пару часиков. Но и так все прошло великолепно. Отличный результат по работе научной аппаратуры и вернувшиеся биологические объекты в очень хорошем состоянии.
"Бион-М" N 2 - это настоящая биологическая лаборатория для изучения жизни в космосе. Аналогов в мире сегодня нет. Биоспутник был запущен с космодрома Байконур 20 августа.
И впервые в истории - на полярную, солнечно-синхронную орбиту высотой 370-380 километров, с наклонением около 97 градусов. Именно ту, которая среди прочих вариантов рассматривается для размещения перспективной Российской орбитальной станции.
В приполярных областях высокоширотной орбиты, где прежде не "ступала нога" ни одного живого существа, наблюдается прямое проникновение галактических и солнечных космических лучей в виде потока заряженных частиц. Повышенная радиация. Поэтому основная задача "Биона-М" N 2 - оценка ее безопасности для людей.
По словам генерального директора "Роскосмоса" Дмитрия Баканова, специалисты рассмотрят возможность отправки человека на новую полярную орбиту по итогам эксперимента "Бион-М" N 2.
"Роскосмос" вместе с ИМБП РАН отправил на такое важное дело "суперкоманду": животных, насекомых, растения, клетки... Только один, но очень показательный нюанс. Обычно ракету вывозят за несколько дней до пуска - специалисты проводят последние приготовления уже непосредственно на стартовом комплексе. Однако с "Бионом" все было по-особенному: от момента закрытия аппарата створками головного обтекателя до "контакта подъема" - не более 72 часов. Живые организмы должны были попасть в невесомость как можно быстрее. А потому ракету с биоспутником установили буквально за сутки до старта.
И вот теперь специалистам надо работать также очень и очень быстро, чтобы снять все показатели. Сам же анализ данных с "Биона-М" N 2 займет несколько месяцев.
В программе биоспутника более тридцати экспериментов. Понятно, что главные "космонавты", которые прописались на биоспутнике, - мыши и мухи дрозофилы. Однако и растениям, и микроорганизмам, и муравьям отведена своя яркая "партия" в этом сложнейшем научном оркестре. Кстати, на внешней поверхности аппарата был закреплен имитатор метеорита с живыми клетками, чтобы проверить гипотезу о возможности выживания микроорганизмов в толще космического тела при прохождении атмосферы Земли.
Состояние находящихся на борту контролировалось непрерывно в течение всего полета. "Роскосмос" опубликовал видео полета мышей-космонавтов: судя по всему, чувствовали они себя в невесомости вполне комфортно.
"Всех интересуют, конечно, первые результаты по работе с мышами, - рассказал в Telegram-канале ИМБП РАН директор института академик Олег Орлов, который встречал спускаемый аппарат из космоса. - У нас были разные группы. Были мыши с измененным генетическим аппаратом, более чувствительные к повреждающим экстремальным факторам, в первую очередь к радиации. Вторая группа мышей получала фармакологические препараты. Как мы предполагаем, они должны способствовать большей устойчивости от радиации".
Не исключено, что протестированный с помощью "хвостатых" инновационный фармпрепарат в будущем поможет сохранить здоровье космонавтов во время длительных межпланетных перелетов. А в перспективе - и при работе на других планетах.
Мыши проживали на биоспутнике в так называемых БИОСах. Блоках исследования и обеспечения содержания. Они похожи на миниатюрную гостиницу для грызунов. В каждом - пять трехместных "апартаментов" с системами кормления, освещения, вентиляции и утилизации отходов. В системе кормления и поения были различия. Шестьдесят "хвостатых" получали пастообразный корм, а еще 15 - сухой брикетированный. И это тоже сделано специально.
Надо сказать, что после приземления десять грызунов из 75 ученые все-таки не досчитались. "При таком результате мы все удовлетворены, и в первую очередь ученые и организаторы полета, - говорит академик Орлов. - Причина гибели разная. Потому что это мыши-самцы, агрессивные животные, со сложными внутригрупповыми конфликтами. Данные, конечно, не пропали, мы узнаем, на каких этапах и по какой причине они погибли".
Кстати, на прежних биоспутниках, а их было двенадцать, летали крысы, черепахи, тритоны и даже обезьяны макаки-резус. Почему сейчас выбрали мышей? Как объясняют специалисты, прежде всего генетически и физиологически мыши очень близки к человеку. Поразительно: 95 процентов генов, кодирующих белки, у нас одинаковы. Кроме того, они одни из самых изученных лабораторных животных в мире. Накоплен колоссальный объем данных, их геном полностью расшифрован. Что значительно облегчает интерпретацию результатов.
Очень важный эксперимент связан и с мухами-дрозофилами. Их отправили на орбиту полторы тысячи. Один из вопросов, который всегда вызывает огромный интерес, - размножение в космосе. Почему "крылатые" здесь незаменимые помощники?
Они совершенно неприхотливы к условиям содержания. Как поясняют ученые, неоспоримое преимущество. Кроме того, репродуктивный цикл мухи-дрозофилы составляет всего две недели: они успевают пройти все стадии развития. Яйца, личинки, куколки и взрослые особи... Именно это дает возможность исследователям получить ответ в перспективе освоения дальнего космоса: не влияют ли факторы космического полета, особенно за пределы околоземной орбиты, на последующие поколения?
Сейчас в лаборатории ИМБП изучаются изменения, возникшие в белках "космонавтов", особенно клеточного скелета, оценивают их реакцию на стресс, анализируют активность генов в сравнении с активностью генов контрольной группы "земных" мух.
- Строение нервной системы, строение нейронов, особенности функционирования нейронов у мушки и у человека достаточно похожи, - пояснила "РГ" заведующая лабораторией биофизики клетки ИМБП РАН, доктор физико-математических наук профессор Ирина Огнева. - Мы исследуем эффективность поддержания популяции с точки зрения длительных полетов, в которых будет другой состав ионизирующего излучения и иная электромагнитная обстановка в целом, нежели на круговой орбите, где сейчас находится МКС.
Специалисты отмечают: запуск биоспутника - стратегически важный научный проект, который позволяет изучать, как факторы космического полета влияют на живые организмы. Полученные знания в дальнейшем будут использованы при подготовке длительных пилотируемых космических полетов, в том числе на Луну, к планетам и другим объектам Солнечной системы.
Как подчеркнул академик Орлов, в целом можно поздравить ученых с блестящим результатом на данном этапе. "Ждем результатов, которые будут появляться по мере работы. Мы, конечно, об этом будем информировать и "Роскосмос", и Академию наук, и общественность", - сказал он.
"В космос со своим помидором"
Как уже сказано, в программе биоспутника более тридцати экспериментов. В их числе и эксперимент, который ученые ИМБП РАН проводят вместе с российскими и белорусскими школьниками: ребята отправили в космос семена помидоров. Проект так и называется - "В космос со своим помидором". "Российская газета", на платформе которой и издательского дома "Беларусь сегодня" выходит газета "Союз", стала объединительной площадкой не просто уникального научного эксперимента. Это именно народно-научный проект: не только про космос, семена и исследования. Он про людей, благодаря которым то, что казалось фантастикой, становится реальностью, а космос - ближе.
Напомним: мысль отправить семена томатов на орбиту родилась во время праздника помидора в белорусском Ивье. Почетный гражданин "помидорной столицы" Беларуси Виктор Шутов, в свое время возглавлявший одно из ключевых управлений "Роскосмоса", предложил: "Давайте отправим в космос семена и проведем исследование". А пригласить к проекту Минусинск - "помидорную столицу" Сибири и город-побратим Ивья - решили в газете "Союз".
Из Минусинска (4300 км) семена пришли в Москву по почте, а вот из Ивья (900 км не в счет) их привезли... байкеры под руководством Павла Шутова, президента Российской ассоциации авиационных и космических страховщиков, страховавшего этот пуск. Сына Виктора Станиславовича.
Чтобы получить статистически верный результат, на орбиту отправили полторы тысячи семян. Они находились не только внутри, но и снаружи спутника. При этом контейнеры, закрепленные на внешней поверхности, были все время раскрыты. И только перед посадкой они закрылись, чтобы обеспечить сохранность биоматериала. Крышки с термозащитным покрытием выдержали при возвращении температуру до 2 тысяч градусов.
Взойдут ли и как эти семена? Это выяснят учащиеся трех школ: гимназии N 1 Ивья (Беларусь), школы N 9 Минусинска и школы N 1980 Москвы. Существует мнение, что "космические семена" приобретают необычайные лечебные и питательные свойства. Так это или нет, не доказано. Но то, что российские и белорусские школьники стали участниками события, реально рожденного на Земле и с выходом в космос, - факт. Ученые подчеркивают: вообще эксперименты с семенами очень важны. Особенно с прицелом на длительные полеты или даже основание колонии на другой планете. Мы должны быть уверены, что семена, которые будут отправлены, долетят и будут иметь нормальные свойства, говорят они.
Семена томатов с орбиты ученые передадут школьникам. Для юных исследователей серьезный научный эксперимент только начинается. Кстати, у нашего эксперимента своя эмблема. Ребята перед отправкой семян на космодром Байконур расписались на ней, и эмблему наклеили на космический контейнер. С ней томаты и полетели в космос. Так вот на фото после приземления отчетливо заметно: автографы на эмблеме немного "потекли". Лишнее подтверждение тому, какие огромные нагрузки пришлось выдержать биоспутнику.
Между тем
По словам президента РАН Геннадия Красникова, запуск следующего биоспутника "Бион-М" N 3 запланирован на 2030 год. В настоящее время проект "Бион-М" N 3 находится на этапе проектирования. Новый спутник может быть запущен на более высокую орбиту - примерно 800 км, что даст возможность исследовать факторы космического полета в условиях еще более жесткого радиационного воздействия.