Мечта любого кандидата в космонавты - невесомость в условиях МКС - коварная штука. Причин тому много: незаметно уходит мышечная масса, в отсутствие гравитации слабее сердце, появляются отеки. Без компенсации в космосе никуда, поэтому космонавты и астронавты следят и за питанием, и за физкультурой. Но, несмотря на это, теряют и в весе, и в силовых показателях. Достается и мышцам, и костям. Первые слабеют, вторые - истончаются.
Многие слышали о так называемой горной болезни - “горнячке”, симптомы которой мучают даже подготовленных альпинистов. Жар и озноб, головные боли и даже галлюцинации усиливаются при наборе высоты. А что же будет, если высота привела вас к невесомости? Первым удар принимает вестибулярный аппарат: головная боль, головокружение и тошнота могут овладеть каждым. У этих симптомов в специфических условиях даже есть свое название: космическая болезнь. При должном уровне подготовки она может никак не проявляться, однако отсутствие неприятных ощущений в космосе не гарантирует безопасности после полета. Космонавт Андрей Борисенко сравнивает это состояние с полугодовым лежанием в теплой и мягкой кровати без какого-либо напряжения мышц. Согласитесь, такой режим вреден и в обычных условиях, не говоря уже о перегрузках при возвращении к нормальной жизни на Земле.
Если адаптированных нагрузок не будет в течение продолжительного времени, то в течение нескольких дней после приземления в лучшем случае не получится ни стоять, ни ходить. Именно это и случилось через 18 суток пребывания на орбите космонавтом Адрияна Николаева и Виталия Севастьянова в 1970 году. В течение года Николаев пережил два инфаркта. После этого СССР и США отвлеклись от космической гонки и занялись разработкой компенсаторных изделий и тренажеров. Так появилась новая область космической медицины с красивым названием - гравитационная физиология. Ей пой сей день увлечены ученые Института медико-биологических проблем Российской академии наук (далее - ИМБП РАН). В том числе благодаря спортивным наработкам удалось продлить срок пребывания экипажей на орбитальных станциях - с пары недель до года.
“Нам необходимо каждый день заниматься физкультурой по 2,5 часа. Без праздников и выходных. Это не всегда бывает приятно, не всегда хочется этим заниматься, но другого выхода у нас нет”, - улыбается Андрей Борисенко.
Бегом по стене
Беговая дорожка на МКС не так проста, как ее земной аналог. Во-первых, бегун бежит перпендикулярно к полу, то есть во время бега его взгляд обращен к Земле. Космонавт закрепляет себя эластичными ремнями (так называемая система ТНК) за тренажер. Ремни не только удерживают человека, но и имитируют силу притяжения, причем её можно регулировать в зависимости от веса и величины нагрузки. После всех подготовительных процедур космонавт набирает имя оператора дорожки - то есть свое, и пристегивается к ней, чтобы не “уплыть” в невесомости.
Дорожка не обходится без тщательной виброизоляции. Дело в том, что бегущий на МКС стучит по движущейся поверхности с такой силой, что способен негативно повлиять на борт станции. Именно поэтому такие негативные вибрации надо гасить. Кстати, виброизоляцию для российской беговой дорожки разработали в Самарском государственном аэрокосмическом университете.
Беговые дорожки для МКС оснащены мощными бортовыми компьютерами. Халтурить на них не получится - интенсивность спортивных программ на каждый день регулируется. Есть и спринт, и интервальный бег, и спокойная трусца, напоминающая о пробежке ранним летним утром. С каждого космонавта снимаются показатели: от пульса до кровяного давления, данные передаются в ИМБП РАН для исследований.
С помощью тренажеров на МКС проводится немало исследований, количество которых во время каждой миссии исчисляется чуть ли не десятками. Например, с помощью эксперимента «Мотокард» выясняли причины локомоторных нарушений после длительного воздействия невесомости на человека. Результаты исследования понадобятся для жизнеобеспечения межпланетных полетов. Сам эксперимент вроде бы и несложен - к космонавту крепятся датчики, он ходит или бежит по беговой дорожке, вставив специальные стельки в обувь. Однако большой команды, которая была бы с ним на Земле, на МКС нет.
“Сложность данного исследования состоит в том, что одному человеку приходится выполнять сразу все функции: и постановщика этого исследования, и лаборанта, и космонавта, и технолога, и лица, разрабатывающего методологию, пишущего методику, и обработчика тоже. Это значительно усложняет работу, потому что для полноценного анализа всё-таки нужно освободить немножко голову и интеллектуальные ресурсы от того, чтобы помнить в каком мешке что лежит и так далее. Приходится делать все самому: и гайки крутить, и думать в это время”, - рассказывает лётчик-космонавт Михаил Тюрин.
Кстати, пятью разогревающими минутами не отделаться - бежать нужно час, а то и два. Это не предел: еще 10 лет назад астронавт Сунита Уильямс бежала больше 4-х часов, пока на Земле проходил знаменитый Бостонский марафон.
К звездам - на велотренажере
Велотренажер в космическом сегменте МКС называют более научным словом - велоэргометром. Он не очень похож на типичный велотренажер из соседнего спортзала. Наклон спинки регулируется, ступни помещаются в педальный узел, который изначально установлен в нужном положении. После этого необходимо пристегнуться к тренажеру, взяться за ручки, имитирующие руль - и все, поехали!
Силовые нагрузки
Одним кардио сыт не будешь: это правило бодибилдеров работает и на МКС.
В американском сегменте Международной космической станции есть сложный силовой тренажер ARED (Advanced Resistive Exercise Device). На нем экипаж МКС занимается почти 10 лет - с января 2009 года. С его помощью можно делать и приседания, и жимы, и всевозможные тяги. Можно даже качать каждую ногу по очереди: вторая спокойно висит в воздухе и не мешает.
ARED представляет собой раму, к которой крепится платформа, разделенная на две силовых части. Механизм сопротивления весьма непрост - это система вакуумных цилиндров, резиновых тяг и рычагов. С его помощью можно сделать приседания с весом до 270 кг. Что важно, тренажером свободно пользуются все члены команды вне зависимости от гражданства, настроения и лени. По словам жены космонавта Олега Новицкого, журналистки Юлии Новицкой, в каждом подходе от 12 до 24 повторений.
“Одно из упражнений очень коварное - подъем на носки. Перед выполнением необходимо определенным образом закрепить штангу. Все об этом периодически забывают, конечно. Не помогает даже наклейка с предупреждением на самом тренажере. Я как-то тоже забыл. Ох, много сил потратил, пока выбирался. И ведь на помощь никого не позовешь - вентиляция очень шумная, а станция большая, размером с футбольное поле. Пришлось справляться самому”, - рассказывает лётчик-космонавт Анатолий Иванишин.
Опять же, одними тренажерами спортивное время космонавтов не заканчивается. На очереди - гигиена.
Душ
За все время пребывания на МКС жители станции успевают соскучиться по душу. Даже после изнуряющей спортивной тренировки в их распоряжении есть лишь специальные влажные полотенца. Ими обтирается все тело - альтернатив у космонавтов и астронавтов нет. Разве что по желанию их можно намочить горячей водой и устроить своеобразную “ванну”.
Костюмы не для Хэллоуина
Кроме типичных спортивных нагрузок, на помощь экипажу российского сегмента МКС приходят необычные... “птицы”. Знакомьтесь, костюмы “Чибис” и “Пингвин”. Первый начинают носить за несколько недель до возвращения на Землю. Дело в том, что в отсутствие силы тяжести кровь циркулирует по телу иначе: если посмотреть на фотографии космонавтов, их лица круглее, чем обычно за счет прилива жидкости в организме к корпусу, рукам и голове. При резком возвращении к земным условиям и без перестройки организма человек получает очень серьезный стресс. Пневмовакуумный “Чибис” состоит из двухслойных брючин, в середине которых нет воздуха, что создает нагрузку для оттока крови к ногам. С его помощью ноги готовятся к земным условиям.
“Пингвин” действует на скелет человека, чтобы после продолжительного пребывания в космосе тот поместился в созданный по его меркам ложемент. Невесомость незаметно вытягивает позвоночник, что чревато травмами на обратном пути. Поэтому “Пингвин” нагружает позвоночник за счет резиновых тяг и приводит космонавта к изначальным параметрам. За годы использования костюм подтвердил свои простоту и эффективность.
Но, даже несмотря на четкую дисциплину в условиях станции, по возвращении на Землю даже после тяжелых поддерживающих нагрузок космонавтам приходится нелегко. Однако в процессе экипаж радует не только сам факт исполненной мечты, но и вкусное питание.
Еда
Как признается Сергей Рязанский, его любимая еда на МКС - творог. По уточненной информации от космонавта Олега Котова, этот творог с орехами любит весь экипаж МКС. И не зря - среди российских спортсменов это один из инструментов поддержания и набора мышечной массы. А ведь на заре космической эпохи подумать было нельзя о том, что космонавты будут есть на орбите экзотические продукты и напитки. Однако эра тюбиков с борщом сменилась на эру вакуумных пакетов и сублимированной пищи.
Причем сначала меню каждого космонавта было индивидуальным и суперсбалансированным. В итоге такая диета себя не оправдала. Сейчас все эти потребности не индивидуальны, а стандартизированы. Берется 70-80% продуктов на 16 суток, которые нравятся большинству. Остальные 20% расходятся по индивидуальным предпочтениям. Чаще всего это нестандартная еда - один контейнер на космонавта на месяц. Кстати, примерно 20% еды отправляется в утиль. Так что в условиях невесомости есть, как бодибилдер “на массе”, на орбите не получится.
“Что происходит на самом деле? Написано каждому открыть контейнер на 16 суток. Открывается один комплект контейнеров на троих где-то на 5-6 суток, и все вместе едят из одного и того же. В принципе выбирают кто что любит, кто что не любит. Через пять дней открывается следующий контейнер. Еще через пять – следующий. Так все и идет. То есть мы едим по буфетной системе. Чего душа захотела, то открыл из того, что там осталось, то и съел в том объеме, сколько захотел. То есть, в принципе, цель достигается – съедается все в установленное время, потребление еды в экипаже соответствует расчетному”, - рассказывает летчик-космонавт Олег Котов.
Для российского сегмента МКС блюда производит Бирюлевский экспериментальный завод. Несмотря на это, космонавты и астронавты с удовольствием обмениваются едой. Почти как школьники в летнем лагере. Ведь самое главное лакомство для каждого, кто находится вдали от Земли - это разнообразие. И поэтому уже несколько лет в меню космонавтов есть незначительное количество самых обычных магазинных продуктов. Это еще и часть психологической поддержки, напоминание о доме, которое в нужный момент усиливает аппетит и поддерживает здоровье.
