Во время последнего 4-месячного этапа I-годового полета космонавтов Титова и Манарова врач Валерий Поляков был включен в состав экипажа с целью оценки состояния их здоровья, корректировки физического состояния для подготовки к возвращению космического аппарата в атмосферу и выполнению операций по его посадке. Комплексная программа научных инвестиций и экспериментов, проведенных врачом, включала оценку адаптационных реакций организма человека на различных этапах космического полета с использованием клинико-физиологических и биохимических методов; тестирование альтернативных режимов учений и новых контрмер для предотвращения неблагоприятного воздействия длительной невесомости.
Прогресс пилотируемых космических полетов и использования человеком космоса ставит перед космической медициной проблемы, наиболее актуальными из которых являются:
- решение медицинских аспектов безопасности космических полетов;
- поддержание здоровья, высокого уровня работоспособности и профессиональной долголетия космонавтов;
- оптимизация среды обитания, санитарно-гигиенических условий на пилотируемых космических объектах;
- выполнение программы основных и прикладных биомедицинских исследований влияния факторов воздействия космических полетов на живые системы, включая человека;
- определение роли факторов адаптации в условиях экстремального воздействия на них процессов жизнедеятельности;
- исследование влияния факторов адаптации на организм человека.
Программа работы врача-космонавта вовремя 8-месячного космического полета орбитальной станции "Мир" разработана с учетом этих стратегических задач космической биологии и медицины.
Помимо обширной программы биомедицинских исследований во время 3-й и 4-й первичных экспедиций, а также международных экспедиций с участием афганских и французских космонавтов, основным направлением деятельности врачей было следующее:
- овладение медицинским обслуживанием и повышение безопасности экипажа;
- мониторинг здоровья космонавтов и, при необходимости, проведение лечебно-реабилитационных процедур на борту;
- применение комплекса профилактических и, при необходимости, их коррекция, особенно на заключительной стадии сверхрасширенного полета;
- освоение экспериментальных комплексов, альтернативных методов контрмер в реальных космических миссиях (в рамках автоэксперимента);
- медицинский мониторинг здоровья членов экипажа, регулирование режима их работы и отдыха, особенно во время совместной работы основного и приезжих экипажей;
- выполнение программы биомедицинских исследований, требующих медицинской компетентности (гематологические и биохимические исследования, медицинские обследования и т.д.).
Среди этих задач большое значение имели контрольно-корректировочные учения, управление другими профилактическими мероприятиями членов экипажа 3-й и 4-й основных экспедиций. Особую важность этой задачи объясняет тот факт, что высокоинтенсивные упражнения (а также применение пониженного давления /LBNP/ очень низких уровней), используемые на фоне значительных колебаний функционального состояния организма и кондиционирования, являются потенциальным источником неблагоприятных воздействий (перетренировки, перенапряжения, повреждения механизмов адаптации и т.д.). В то же время именно "интенсивные" режимы контрмер (тренировок) обеспечивают высокую степень коррекции побочных эффектов как во время длительного полета, так и после его завершения.
Только на заключительном этапе рекордного (по продолжительности) полета космического корабля был использован комплекс контрмер, обеспечивающих благополучие экипажа во время посадки и повторной адаптации. Это стало возможным только в условиях медицинского контроля при выполнении интенсивных упражнений, тренировок LBNPs, т.е. при соблюдении мер медицинской безопасности.
Учитывая специфические условия проживания и работы экипажей во время советско-французской космической миссии, когда в орбитальном комплексе одновременно находились шесть космонавтов и первоочередное внимание уделялось проведению профилактических мероприятий для основного экипажа 3-й основной экспедиции и проведению научной программы проекта ARAGATZ, члены экипажа 4-й основной экспедиции, включая французского космонавта, вернувшегося на Землю через 26 дней, в соответствии с программой профилактических учений не имели возможности выполнить на начальной стадии полета.
Члены экипажа 4-й основной экспедиции приступили к проведению учений довольно поздно и в ограниченном объеме. В ходе совместной работы двух экспедиций врач, с согласия ученых на Земле, обеспечил оптимальное распределение нагрузки от тренировок, регламентировал режимы работы и отдыха членов экипажа, время проведения учений и использование профилактических средств на борту космической станции. После окончания 3-й основной экспедиции задача врача заключалась в достижении необходимого уровня физической подготовки членов экипажа 4-й основной экспедиции в сжатые сроки.
Процесс приспособления к занятиям, основанным на мониторинге физиологических параметров, прошел успешно, и к концу третьей недели космонавты уже достигли рекомендуемых значений и интенсивности упражнений, назначенных для данной стадии полета с адекватными физиологическими ответами. Одной из актуальных задач космической медицины является повышение эффективности бортовых контрмер - сокращение времени, затрачиваемого космонавтом на их выполнение, поддержание и даже повышение их эффективности. Одним из способов достижения этой цели может стать сокращение времени, затрачиваемого на тренировки, проводимые с использованием бортовых обеденных приборов, при одновременной их интенсификации.
Возможно также применение некоторых перспективных методов упражнений (управление на основе обратной связи, aSSive и некоторые другие виды питания). Оптимизация контрмер в ходе длительной миссии была одной из основных задач предыдущего эксперимента по наклону головы вниз, проводившегося в течение 370 дней. В ходе этого эксперимента были опробованы различные протоколы предупреждения в отношении одногодичного космического полета. Однако для того чтобы сделать окончательный вывод о применимости, эффективности, особенностях использования и толерантности новых профилактических средств и методов, необходимо их опробовать в реальных долгосрочных космических полетах.
Эти тесты должны и могут быть выполнены только под тщательным медицинским наблюдением. Именно поэтому одной из основных задач, стоящих перед данным полетом, а также одной из задач является полет орбитального комплекса "Салют-7", в котором врач-космонавт О. Ю. Кузнецов и доктор физико-математических наук А. А. Кузнецов. Атков участвовал, представлял собой апробацию новых режимов учений, других новых средств и методов предотвращения неблагоприятных изменений, происходящих в ходе длительных космических полетов.
За 237-дневное задание, О. Ю. Атков протестировал, новые для того времени, методы мониторинга физических кондиционирований (увеличение нагрузки при работе на беговой дорожке и тесты на изучение статической и динамической выносливости антигравитационной мускулатуры). Во время этого полета врач провел долгосрочный эксперимент, направленный на оценку альтернативных режимов и конструкций упражнений, перспективных профилактических средств и подходов. Эти исследования в целом были определены как авто-эксперименты, хотя в будущем их могут проводить и другие члены экипажа, но только в присутствии врача. Во время полета были получены новые данные для дальнейшего совершенствования контрмер в ходе полетов различной продолжительности. Важной частью работы врача в длительной миссии было проведение динамического медицинского мониторинга здоровья членов экипажа во время выполнения ими своих летных обязанностей.
Помимо периодических медицинских осмотров и проведения планового медицинского контроля используются методы психофизиологического мониторинга, а также результаты специальных клинико-физиологических, биохимических и гематологических исследований. Выявленные летные изменения в функциональном состоянии всех членов экипажа соответствовали экспозиционным факторам и представляли собой как общие закономерности адаптации, так и индивидуальные различия. На основании данных медицинских исследований, в том числе полученных врачом, внесены коррективы в планирование работ, программу контрмер, движение наземных грузов, разработаны рекомендации по оптимизации санитарно-гигиенических условий на орбитальном комплексе. В полете врач принимал непосредственное участие в организации условий жизни экипажа, составлении расписания работ и циклов отдыха экипажа, проведении медицинских исследований. На борту самолета находились необходимые медицинские средства (аптечки) для оказания медицинской помощи (хирургическая, стоматологическая, офтальмологическая и др.). В полете не было никаких медицинских проблем, требующих использования этих вспомогательных средств.
Тем не менее, включение врача в состав космического экипажа расширенной экспедиции и наличие необходимых средств для оказания медицинской помощи значительно повышает медицинскую безопасность полета. В ходе полета проводится эксперимент "Инфузия" для тестирования методики применения жидких препаратов в условиях невесомости. Можно было бы также отметить важность медицинского контроля во время подготовки, выполнения и после прекращения внедорожной деятельности (ВДМ).
ГО является наиболее сложной и потенциально "опасной частью летной программы, требующей постоянного контроля за состоянием здоровья космонавтов, практикующих ГО, а также за системами скафандров". Большое значение имеют задачи по подготовке экипажа к эвакуации, а также применение комплекса медицинских мер по восстановлению здоровья космонавтов после прекращения действия ВДА. Санитарно-гигиенический контроль среды обитания и изучение влияния параметров искусственной атмосферы, изменений температуры, влажности и шума на функциональное состояние организма человека является самостоятельным направлением деятельности врача в продолжительном полете. Ряд экспериментов в рамках продолжительного космического полета посвящен как оценке динамики параметров микроклимата; санитарно-химическому состоянию газовой среды; шумовой обстановке; микробиологическому состоянию; радиационной обстановке модулей космических станций и оценке физиологических функций; слуховому состоянию операторов; термотопографии тела; содержанию кислорода в тканях тела; состоянию приборов. Повседневная деятельность бортового врача также включала контроль за питанием и разработку рекомендаций по оптимизации потребностей космического экипажа в питании и водоснабжении. Врач на борту самолета также отвечал за проведение гематологических исследований во время, во время и после полета.
Кстати, до и после полета врача был проведен осмотр панктата костного мозга с целью определения влияния длительных космических полетов на кроветворную систему. Значительную часть научной программы врача составили нейрофизиологические и психофизиологические исследования для комплексной оценки работоспособности космонавтов на различных стадиях промаха. Задачей врача была также оценка состояния его собственного здоровья в первые минуты и часы после завершения долгосрочной миссии для определения возможностей самостоятельной деятельности, связанной с оказанием самопомощи и взаимопомощи, с возможным возникновением непредсказуемых моделей посадки космических аппаратов после продолжительной миссии.
Состояние здоровья экипажа 4-й основной экспедиции на посадочной площадке было хорошим, врач обладал достаточно высоким функциональным резервом для самостоятельной деятельности в экстремальных ситуациях, а также для выполнения медицинских задач по оказанию экстренной помощи.
Один из членов экипажа экспонировал вестибулярные изменения в ранний период реадаптации. Во всех космонавтах восстановительный период протекал благоприятно.