Горизонты научного поиска

Они жили на планете Марс, в доме с хрустальными колоннами, на берегу высохшего моря, и по утрам можно было видеть, как миссис К ест золотые плоды, растущие из хрустальных стен, или наводит чистоту, рассыпая пригоршнями магнитную пыль, которую горячий ветер уносил вместе с сором. Под вечер, когда древнее море было недвижно и знойно, и винные деревья во дворе стояли в оцепенении, и старинный марсианский городок вдали весь уходил в себя и никто не выходил на улицу, мистера К можно было видеть в его комнате, где он читал металлическую книгу, перебирая пальцами выпуклые иероглифы, точно струны арфы...

Р. Брэдбери. "Марсианские хроники".

Казалось бы, фантастический сюжет или, по меньшей мере, проект совсем не близкого будущего - полет на Марс - стал предметом серьезного и всестороннего обсуждения далеко не легкомысленно настроенных людей, не имеющих никакого отношения к научной фантастике. Во второй конференции "Радиационная безопасность пилотируемого полета на Марс", которая проходила в Дубне в конце сентября, приняли участие около 80 специалистов из Австрии, Болгарии, Великобритании, Германии, Италии, Канады, России, США, Японии и ОИЯИ.

Различные аспекты проблемы защиты от воздействия на организм космонавтов ионизирующих излучений, изучение опасности, которую представляют тяжелые заряженные частицы Галактического космического излучения для генетического аппарата живых организмов, обсуждали радиобиологи, генетики, физики, исследователи космоса. И пусть еще далеки от решения вопросы финансирования проекта и пока не очерчен круг заинтересованных в нем организаций и даже государств - исследователи уже рассматривают программу полета пилотируемой экспедиции к Марсу и даже называется дата полета - 2018 год, скорее, наверное, для планирования реализуемых сегодня программ, чем как год старта космического корабля. Тем не менее, независимо от даты этого полета, специалисты разных стран уже исследуют возможные последствия облучения космонавтов во время него.

Конференцию организовали Российская академия наук, министерство науки, промышленности и технологий РФ, Институт медико-биологических проблем (ИМБП), ОИЯИ, МГУ, НИИЯФ МГУ. Работа конференции проходила под эгидой Международной комиссии по космическим исследованиям (COSPAR).

Продолжать молодым

Доктор Д. Миллер (Национальная лаборатория Беркли, Калифорнийский университет, США): Уровень совещания очень высокий, на меня произвели большое впечатление работы российских ученых. Они думают о полете на Марс гораздо больше, чем мы. Было очень приятно увидеть на совещании молодых специалистов и студентов. Это важно: поскольку полет планируется не завтра, значит, молодым продолжать начатое дело. Сама физическая задача полета человека с Земли на Марс решаема и мы этим занимаемся, но отдаленные биологические эффекты не очень понятны и требуют изучения. Мы должны быть уверены, что сможем свести к минимуму тот значительный риск, которому будет подвергаться космонавт во время этого полета. Для этого и нужна работа всех ученых.

Герой РФ, летчик-космонавт С. В. Авдеев (мировой рекорд по суммарному пребыванию в космосе - 747 суток): Мы только что побывали на экскурсии в ЛВЭ, синхрофазотрон - это удивительно! Работающий музейный экспонат! Этот ускоритель - практически мой ровесник, я родился в 56-м, его запустили в 57-м.

Я был на первой конференции, посвященной полету на Марс, которая состоялась в 1991 году. После этого успел три раза слетать в космос, защитил кандидатскую диссертацию по воздействию космического излучения на зрительные органы человека, продолжаю работать по этой тематике. Я бывал в разных исследовательских центрах разных стран, но нигде должного внимания вопросам радиационной безопасности не уделяют. Я прекрасно помню: во время полета постоянно появляются искорки и сполохи в глазах, а на Земле такого не бывает. Я интересовался этим вопросом. Например, в ВМФ США этими проблемами обеспокоены, но у них нет достаточной статистики, чтобы разработать эффективную защиту.

По прошествии 12 лет я участвую во втором совещании, которое собрало исследователей разных специальностей, и это, на мой взгляд, повысит его эффективность. Общение, новые контакты позволят сравнить и обобщить результаты исследований, возникнут новые проекты. Чтобы самолет взлетел, надо "сделать пропеллер", как раз его-то и делают на этом совещании.

Интересные данные и новые результаты

Доктор Э. Блэкли (Национальная лаборатория Беркли, Калифорнийский университет, США): Мое самое сильное впечатление от совещания - я узнала, как много в России проводится исследований, особенно в области радиобиологии и связанных с космосом, и какие интересные результаты уже получены. Из литературы столько за такое короткое время узнать невозможно, а здесь я услышала совершенно новые, ранее не известные данные, в частности, касающиеся здоровья космонавтов: результаты цитогенетических исследований по хромосомным аберрациям и другие данные, появившиеся только после недавних полетов. Даже в области моих профессиональных интересов - катарактогенезе - получено много абсолютно новых результатов. Произвели впечатление результаты российских ученых в области дозиметрии космических исследований. Проблема радиационного риска - международная проблема, касающаяся абсолютно всех. Представленные Е.Насоновой с коллегами (ОРРИ ОИЯИ) данные по малым дозам облучения заставляют сильно задуматься, что же делать дальше.

Ну и, конечно, совещание - это личные контакты. Я побеседовала с российским космонавтом Сергеем Авдеевым, а такое тоже не часто удается, мы детально обсудили некоторые вопросы. Здесь я лично познакомилась с доктором Дж.Харрисоном из Великобритании, с которым раньше встречаться не довелось.

Профессор Е. В. Бурлакова, председатель Научного Совета по проблемам радиобиологии РАН (Институт биохимической физики РАН, Москва): Очень хорошо, когда под знаменем одного совещания собираются люди различных специальностей. Это позволяет комплексно решать стоящие проблемы. С другой стороны, часто после завершения таких больших совещаний каждый специалист остается при своем мнении, и общее выработать довольно трудно. В результате, к сожалению, не возникают те совместные проекты, которые позволили бы нам всем продвинуться вперед. Российским специалистам хронически не хватает денег, поэтому нам важно быстро объединяться, но этому, как правило, мешают бюрократические проволочки. А российская наука еще жива из-за того, что все уважают и поддерживают друг друга.

Мне лично было интересно участвовать в этом совещании. С прекрасными докладами выступили Г.Рейтц (Германия), академик М.А.Островский, новые подходы в своих выступлениях предложили В.К.Иванов, В.А.Шевченко, И.И.Пелевина. Работа совещания была прекрасно организована.

"Мы полетим туда!"

Профессор Б. Воргул (Колумбийский университет, США): Я думаю, русские могут гордиться тем, что у них есть такие специалисты, как руководитель радиобиологических исследований в ОИЯИ профессор Е.Красавин, а в Институте медико-биологических проблем - профессор В.Петров. Они заняты не только сегодняшним днем, а думают на несколько ходов вперед. Конечно, еще не решено, стоит ли вкладывать деньги в исследования Марса. Существует много проблем глобального уровня. Но мы полетим туда. В самой человеческой природе заложено стремление покидать насиженные, обжитые места. Почему наши предки спустились с деревьев на землю? Что их заставило?..

Существует много общемировых проблем в осуществлении этого проекта. Но мы полетим туда, потому что мы так устроены.

Это совещание явило собой то, что сегодня невозможно организовать в США из-за политических, финансовых аспектов, отсутствия большого интереса к полету на Марс. NASA сейчас переживает не лучшие времена после катастрофы шаттла "Колумбия". Сейчас в американском обществе возникают вопросы, нужна ли вообще эта организация, нужны ли полеты человека в космос? Полет на Марс выглядит сумасшедшим предприятием, поскольку сейчас мы не можем запустить человека даже в ближний космос. Я счастлив, что у моих друзей и коллег есть это виденье полетов в дальний космос, что они могут собрать специалистов для обмена информацией, хотя окончательного подтверждения осуществимости такого полета пока нет. Это совещание поддерживает нашу мечту, не дает ей умереть. Остановка в исследованиях, связанных с такими проектами, смерти подобна, а такое совещание для нас - как оазис в пустыне. Это действительно уникальное событие, и я горд, что меня сюда пригласили. Здесь есть возможность обсуждать довольно специфические вопросы и проблемы, и необходимость в их решении возникнет, когда найдутся источники финансирования. Уже много сделано, есть реальные программы, а когда будут найдены средства, можно сделать гораздо больше.

Участники совещания разъедутся, и будут вспоминать интересные доклады и дискуссии, и это подтолкнет всех к новым исследованиям. Я счастлив осознать, что такое видение будущего не имеет национальных границ. Еще раз хочу выразить благодарность профессорам Е.А.Красавину и В.М.Петрову, продвигающим работу в нужном направлении.

Главный результат - научные контакты

В завершение работы совещания состоялся "круглый стол", на котором высказались все желающие. Приводим здесь наиболее интересные фрагменты некоторых выступлений.

В. М. Петров: Здесь собрались люди, готовые отдать свои силы для успешного продвижения в решении стоящих проблем. Мы все единомышленники. Заметно возрастание интереса к дальним космическим полетам, и наш вклад в его осуществление может оказаться решающим.

Д. Миллер: Получаемые научные результаты необходимо оперативно представлять всему научному сообществу.

В. Ф. Семенов (Ракетно-космическая корпорация "Энергия"): Мы при поддержке МНТЦ разработали первую проектную фазу экспедиции на Марс и успешно ее защитили в Голландии перед представителями Американского и Европейского космических агентств. Нам предложили заняться второй фазой. Дата полета, установленная Европейским агентством, - 2018 год. Экспедиция на Марс сама по себе - не такая уж технически сложная задача. Важно заметить, что при подготовке к ней разрабатываются технологии, которые помогут в решении земных проблем.

В. М. Петров: Некоторые данные произвели на меня сильное впечатление, особенно, касающиеся индукции хромосомных аберраций. Они могут сильно повлиять на подходы, оценки, способы решения задач.

В. А. Шевченко (Институт общей генетики РАН, Москва): Использование метода хромосомных аберраций совершенно необходимо при проведении и ближних и дальних космических экспедиций. Мы уже видим пути упрощения этого метода и использования его для биодозиметрии. А при отборе космонавтов необходимо исключать кандидатов, имеющих скрытые генетические аномалии.

В. М. Петров: Мы прекрасно понимаем, что участвуем в чисто научном мероприятии, главный результат которого - научные результаты и контакты. Мы не обладаем административными полномочиями. Но ощущаем, что сегодня вопросы подготовки будущего полета должны быть более упорядоченными. Мы можем предложить национальным космическим агентствам ознакомиться с трудами нашего совещания.

Спасибо вам всем за участие в совещании. Благодарим руководителей ОИЯИ - наших традиционных друзей, активных организаторов совещания с самого начала.

Ольга Тарантина.
Перевод Полины Куцало
и Елены Насоновой.
Фото О. Бакерина

Из докладов совещания

...Действие больших доз радиации на организм подробно изучено. Малых - гораздо меньше, и дебаты на тему "действуют - не действуют" продолжаются и поныне. При полете на Марс организмы космонавтов будут подвергаться действию не только разных видов ионизирующих излучений, но и их разнообразных сочетаний, последствия которых могут быть гораздо тяжелее, чем предполагается. Вот почему важны исследования воздействия малых доз облучения.

...Облучение в малых дозах вызывает в организме индукцию ряда процессов, которые не наблюдаются при облучении большими дозами. Можно предположить, что это общая стрессовая реакция организма. В популяции клеток, у потомков наблюдается их повышенная реакция на воздействие различных факторов. В принципе, возникает новый фенотип, новая популяция клеток, у которых могут наблюдаться совершенно нетипичные реакции на стрессовые воздействия.

...Частота хромосомных аберраций в расчете на единицу дозы облучения в кратковременных космических полетах на порядок выше, чем в длительных. Скорее всего, это из-за испытываемого человеком в первое время полета стресса.

...Дозы, которые получат люди при полете на Марс, не будут с точки зрения генетиков критическими. Генетики дают добро этому полету.