Круглый стол

Полноценная экспериментальная база - требование времени

25-26 апреля в Дубне проходил круглый стол "Актуальные вопросы радиационной безопасности длительных космических полетов (к 50-летию первого полета человека в космос)". В нем участвовали специалисты Института медико-биологических проблем, НИИЯФ МГУ, Федерального медико-биологического центра имени А.И.Бурназяна, Института космических исследований, НИИЦ радиационной безопасности космических объектов, Института биохимической физики, Института химической физики, МГУ, ОИЯИ, студенты кафедры биофизики Университета "Дубна". В ходе совещания рассмотрены вопросы моделирования действия тяжелых заряженных частиц космического происхождения на биологические объекты разного уровня, радиационные и радиобиологические аспекты длительных пилотируемых космических полетов, вопросы обеспечения радиационной безопасности длительных космических полетов.

Преемственность и развитие

Ю.Г. Григорьев

Участников круглого стола приветствовали вице-директор ОИЯИ Р.Ледницки и научный руководитель Объединенного института В.Г.Кадышевский. Ю.Г.Григорьев, ведущий научный сотрудник лаборатории радиобиологии и гигиены неионизирующих излучений Федерального медико-биологического центра имени А.И.Бурназяна ФМБА России напомнил о событии 25-летней давности - аварии на Чернобыльской АЭС: "Мы сегодня не можем обойти молчанием это событие, многие из присутствующих имели к нему отношение. Этой трагедии предшествовали исследования в Институте биофизики, и мы оказались готовы к последствиям аварии в деле оказания помощи пострадавшим. Все работы были великолепно организованы: утром в день аварии мы уже принимали первых пострадавших на ЧАЭС - пожарных. Я с первых часов отвечал за их госпитализацию. К сожалению, всех мы спасти не смогли..." По предложению Ю.Г.Григорьева все собравшиеся почтили память погибших минутой молчания.

О становлении и развитии радиобиологических исследований в Дубне - от сектора биологических исследований, организованного в 1978 году в ЛЯП, до полноценной лаборатории ОИЯИ, открытой в 2005 году, - рассказал директор ЛРБ профессор Е.А.Красавин. Он вспомнил о первых экспериментах и показал преемственность и развитие идей основателей отечественной школы радиобиологии - уже ушедших из жизни А.В.Лебединского, В.В.Парина, О.Г.Газенко, в свое время приветствовавших и поддержавших использование возможностей базовых установок ОИЯИ. Именно уникальные экспериментальные установки Института позволили международному коллективу биологов решить проблему относительной биологической эффективности, используя подходы, отличные от применяемых в других центрах. А закончил Евгений Александрович свое выступление перспективой исследовательских задач, стоящих перед лабораторией сегодня.

"Мой Бог, космос радиоактивен!"

Свой доклад "Радиационный мониторинг и радиационные модели для длительных космических полетов" директор НИИЯФ МГУ М.И.Панасюк посвятил 50-летию полета Ю.А.Гагарина. Но до этого, за короткий промежуток времени после запуска первого спутника, произошел ряд событий, среди которых - открытие космической радиации. Ее обнаружил С.Н.Вернов, установив на второй спутник прибор для изучения космических лучей. Почти одновременно аналогичные исследования провели и физики США. В результате всех этих наблюдений были открыты и радиационные пояса Земли. Михаил Игоревич привел копию фотографии из американской газеты тех лет с подписью: "Мой Бог, космос радиоактивен!".

Вполне естественно возник вопрос: на какую высоту орбиты можно запускать человека, чтобы не навредить его здоровью? Первые исследователи дали ответ - 200-450 км. К сожалению, то время было не только эпохой пионерских исследований космоса, но и периодом холодной войны. Две ядерные державы перенесли испытания своей военной мощи и на околоземное пространство. Было проведено достаточное количество ядерных взрывов еще до полета Гагарина, так что вплоть до 1960 года существовала вполне серьезная гипотеза об искусственном происхождении околоземной радиации.

Михаил Игоревич привел и несколько интересных фактов, которые пока не имеют объяснения. Например, остается загадкой, почему наиболее мощные вспышки на Солнце наблюдаются в период спада его активности. В 1972 году была зафиксирована очень мощная вспышка, и, если бы американская экспедиция на Луну состоялась в запланированные сроки, то вполне могла бы закончиться летальным исходом. Хорошо, что старт был отложен.

Свое выступление профессор В.М.Петров (ИМБП) начал с вопроса: почему необходимо изучать проблему обеспечения радиационной безопасности межпланетных пилотируемых полетов? Такие полеты - специфическая форма деятельности человека, когда помощь извне невозможна, а значит, все возможные ситуации должны быть просчитаны до старта. Перед космической радиобиологией сегодня возникают задачи реальной оценки воздействия радиации на человеческий организм при возможном марсианском полете. Задача осложняется тем, что на Земле можно моделировать лишь моновоздействия, а в космосе все вредные факторы действуют на человека одновременно, и необходимо прогнозировать результат их совместного влияния. В своем докладе Владислав Михайлович рассмотрел ряд ключевых фундаментальных и прикладных проблем, решение которых необходимо для обеспечения радиационной безопасности межпланетных пилотируемых полетов.

Этап первопроходства закончился

"Этап первопроходства в космосе уже закончился, и сейчас не только ученые, но даже партия и правительство начинают думать, что делать в следующие 50 лет, - так начал свое выступление И.Г.Митрофанов (ИКИ). - Начинается этап полетов в дальний космос, его исследования и освоения. Я уверен, что американская лунная программа вовсе не закрыта. Новая администрация решила не делать римейк программы "Аполлон", а разработать оригинальную программу, с переходом на новые технологии, позволяющие сократить время полета на Марс в 2-3 раза".

Как еще один аргумент в пользу пилотируемых полетов в дальний космос И.Г.Митрофанов привел такой факт. В конце 1970-х США запустили к Марсу два автоматических аппарата "Викинг". Они взяли образцы почвы с поверхности планеты, а жизни там не обнаружили. Как показали недавние исследования Марса, в том числе и с помощью российского прибора ХЭНД, созданного совместно ОИЯИ и ИКИ, водяной лед находился на глубине 15-20 см в одном из мест высадки "Викингов". Если бы на красной планете тогда оказался человек, он смог бы копнуть глубже во всех смыслах.

Своя история есть и у дублера первого детектора ХЭНД, отправленного с американской миссией к Марсу. Дублер, сделанный так же качественно, как и "первый номер", решили использовать на МКС. 23 ноября 2006 года космонавты вышли в открытый космос для установки прибора на внешней стороне станции. За расчетное время они смогли только укрепить его, но не подключили кабель питания. Пора было возвращаться на станцию, которая тем временем уходила в теневую зону, где прибор без питания неминуемо бы погиб. Это поняли и специалисты из ИКИ, наблюдавшие за процессом монтажа в ЦУП. Они связались с экипажем, и космонавты согласились еще задержаться и подключить прибор к питанию. Они пошли навстречу ученым, и прибор успел послужить.

Летчик-космонавт СССР и России, Герой России С.В.Авдеев, отвечая на вопросы дубненских журналистов об аспектах радиационной безопасности при подготовке к космическому полету, сказал: "Наша подготовка заключалась в большей степени в том, что специалисты должны были понять, каковы радиационные условия в космосе. В Дубне я не в первый раз, здесь у меня много друзей. Я участвовал в разных конференциях, проводимых ОИЯИ, в том числе в конференции по радиационной безопасности, состоявшейся еще до моего первого полета в 1991 году. Потом у меня были еще три старта, и на станции "Мир" я провел в общей сложности 748 суток. Вопрос радиационной безопасности космического полета - наиболее острый и не до конца ясный, но в виду предстоящих длительных пилотируемых полетов его необходимо решать. Вернее изучать его настолько, насколько мы в состоянии это сделать сейчас, изучать, но не влиять на эти процессы.

Возвращаясь к этому совещанию, надеюсь, у участвующей в нем молодежи сложится профессиональное видение проблемы".

Думать о будущем сегодня

На завершающем совещание заседании круглого стола обсуждались будущие эксперименты, которые можно провести, используя экспериментальную базу Объединенного института. Е.А.Красавин познакомил участников совещания с новыми возможностями модернизированных Нуклотрона и ИБР-2 и предложил обсудить задачу реализации эксперимента с приматами на пучках ионов золота, ускоренных на Нуклотроне. Здесь центральной проблемой является исследование действия сверхтяжелых ядер на центральную нервную систему и высшую нервную деятельность.

А.В.Шафиркин (ФМБЦ имени А.И.Бурназяна) обратил внимание коллег на необходимость проведения предварительной дозиметрии на фантоме до начала опытов с животными для определения распределения энергии. Он подчеркнул, что в результате этих экспериментов и анализа полученных ранее экспериментальных данных можно будет составить первые санитарно-эпидемиологические документы по радиационной безопасности.

В.А.Сакович (НИИЦ радиационной безопасности космических объектов) подчеркнул, что проблема радиационной безопасности междисциплинарна, и это хорошо понимали те, кто начинал ее решать, а Е.А.Красавин сегодня ее продолжает и развивает. Он предложил в фундамент предстоящего эксперимента положить имеющиеся представления о типовых ошибках, совершенных космонавтами во время полета. Достаточно ли собирается информации о состоянии космонавтов после того, как они прекратили летать? И не забыть бы в этих исследованиях о пользе для Земли, чтобы все усилия были направлены не только на обеспечение безопасности десяти человек, которые полетят к Марсу, а еще и на конкретное земное применение. Это и выяснение влияния малых радиационных доз, и канцерогенез, и отдаленные последствия для человеческого организма.

Исследования надежности работы космонавтов уже начаты, - заверил В.М.Петров (ИМБП). - Есть подборка регламентирующих документов, связанных с аспектом надежности функционирования. Необходимо все собрать воедино и проанализировать. Это нужная работа, она уже ведется, и, мы надеемся, через какое-то время на очередной встрече расскажем о ее результатах.

Все доклады прошедшего совещания так или иначе отвечали на вопрос, какие неблагоприятные аспекты влияют на человека в ходе космического полета. Это совещание - необходимый и очень достойный опыт, который должен перерасти даже не в традицию, а в обязательную процедуру. А коль скоро мы находимся в Институте, обладающем уникальными возможностями моделирования космических лучей, грех ими не пользоваться. Причем, это не только ускорители, это весь комплекс работ и мероприятий, позволяющих сказать, что в ОИЯИ создана база для исследования условий безопасности пребывания в космосе.

Вопрос создания экспериментальной базы для исследования радиационной безопасности - это только первый вопрос. Здесь есть нейтроны, заряженные частицы, которые нам на нашей экспериментальной базе и не снились. Безусловно, должна быть хорошая база биологических объектов. И один из первых шагов, которые необходимо предпринять, - разработать программу базы и придать ей статус межинститутской, но, условно говоря, на базе ОИЯИ. Причем, эта база должна рассматриваться не только как место проведения экспериментов, но и место анализа их результатов.

Создание средств профилактики и защиты от радиационной опасности - очень важный вопрос. Если мы говорим о полете к Марсу, оставить экипаж без них нельзя. Все средства защиты разрабатываются для Земли - для временной работы в активной зоне, а это совсем другие условия по сравнению с космосом. Здесь без экспериментов с тяжелыми заряженными частицами, с облучением животных нельзя говорить об обеспечении радиационной безопасности. Надо также понимать, что мы никогда не сможем говорить о полном моделировании космических условий.

Нужна полноценная база!

Как информировал собравшихся Е.А.Красавин, вице-президент РАН академик А.И.Григорьев встретился с избранным директором ОИЯИ В.А.Матвеевым и обсудил вопросы поддержки и развития радиобиологических исследований на базе ОИЯИ. Виктор Анатольевич подтвердил необходимость развития этого направления исследований с участием специалистов из стран-участниц.

Конкретизировала проблему создания полноценной экспериментальной базы Р.Д.Говорун (ОИЯИ): "Проводить такие эксперименты без организации вивария невозможно. А виварий - это служба по уходу за животными, служба их доставки, ветеринарный контроль. Для кратковременных опытов достаточно только привезти сюда животное. Если говорить о длительных экспериментах, то без серьезной базы не обойтись. И еще. Необходима сильная группа физиков-дозиметристов, нужна молодежь. У нас все тянет на себе Г.Н.Тимошенко, это не дело, сектор дозиметрии необходимо усиливать молодыми кадрами". Раиса Дмитриевна напомнила, что сотрудники ЛРБ принимали непосредственное участие в ликвидации аварии на ЧАЭС. Оценкой радиационной обстановки и дозиметрией там занимались уже ушедший из жизни В.П.Бамблевский и участник совещания Г.Н.Тимошенко. Совещание, начавшееся минутой молчания, завершилось аплодисментами профессионализму и мужеству ликвидаторов.

По итогам круглого стола был принят меморандум. В ходе совещания проводилась постерная сессия работ молодых ученых, победителями которой стали Светлана Бартенева (ИМБП), Светлана Аксенова и Олег Белов (ОИЯИ), Юлия Виноградова с коллегами (ОИЯИ). Победители награждены денежными премиями.

Ольга ТАРАНТИНА, фото Елены ПУЗЫНИНОЙ.