Но вы действительно думаете, что звания героев и научные степени им присваивали именно за это? В честь Дня космонавтики мы решили вспомнить о действительно важных для отечественной и мировой науки экспериментах казахстанцев в космосе, а также спросили в профильном ведомстве о том, когда и зачем наши вновь полетят на МКС.
Антипригарные сковородки, шуруповерты на батарейках и китайская лапша. Казалось бы, что общего между всеми этими предметами? Все они, прежде чем стать обыденностью, прошли испытание космосом. Точнее, были придуманы для космонавтов, в безвоздушном пространстве ими успешно использовались, а потом уже спустились в земные супермаркеты.
И сейчас этот процесс продолжается. Каждая, даже краткосрочная миссия на Международную космическую станцию – это примерно десяток экспериментов в рамках научной программы страны, отправившей космонавта, выполнение каждым членом экипажа своих задач по эксплуатации космического корабля и обширная международная научная программа.
При этом каждый космонавт не только исследователь и инженер, но и подопытный. Ученые замеряют их физические и эмоциональные параметры, делают на основе этих данных открытия и создают изобретения.
Например, лечебные костюмы для пациентов с церебральным параличом и другими заболеваниями нервной системы и опорно-двигательного аппарата. Они, кстати, даже выглядят, как скафандры.
Как готовятся к полету ученые?
В Казахстане за космические эксперименты с 1991 года, с полета Тохтара Аубакирова, отвечает Институт космических исследований, его в то время возглавлял ученый-математик Умирзак Султангазин. Сейчас это ведущая организация страны в области фундаментальных и прикладных космических исследований, по приему и обработке космической информации с различных спутников ДЗЗ, геоинформационному моделированию территориальных структур, космическому материаловедению. В 2003 году на базе ЕНУ имени Л. Н. Гумилева был создан филиал Института космических исследований в Астане – Центр космического мониторинга, включенный в Международную сеть центров приема и обработки космических снимков.
По сути, на базе того самого института космических исследований за 30 лет появились такие научные направления, как космическое материаловедение и приборостроение, космическая биомедицина и биотехнологии, космический геофизический и природно-ресурсный мониторинг.
А в 1991-м академик Умирзак Султангазин начинал эту работу фактически с нуля. За основу брался мировой опыт. Решено было, что в космос “поедут” те эксперименты, которые нельзя совершить на Земле, не имеющие аналогов, но перекликающиеся с исследованиями других ученых. Этот принцип действует до сих пор. Причем список экспериментов обсуждается сначала в Казахстане, потом – с учеными страны, которой принадлежит космический корабль. После этого – с космонавтами. На данном этапе проходят учебные встречи космонавтов со специалистами и учеными Казахстана в Алматы и Москве, в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина, детально отрабатываются технические задания, циклограммы и условия выполнения космического эксперимента (КЭ), а также предполагаемые научные результаты.
Такой подход, как уверяют ученые, оправдывает себя, поскольку способствует принятию космонавтами правильных решений, особенно в случае возникновения нештатных ситуаций при проведении экспериментов на пилотируемом корабле. Понедельник – день нелетный: почему космонавты самые суеверные люди
Не все задачи могут быть решены на борту. Необходимо наличие соответствующего оборудования. Новое оборудование создается в трех идентичных экземплярах: основной летный, на котором выполняется космический эксперимент; основной тренажерный, на котором космонавты отрабатывают навыки и проходят предполетную подготовку к выполнению данного эксперимента; резервный – на случай возникновения нештатной ситуации. Все экземпляры вновь создаваемого оборудования должны пройти процедуру приемо-сдаточных испытаний на наземных испытательных комплексах, что занимает примерно год или два до старта, – рассказывает о нюансах подготовки к полету на МКС председатель правления “Национальный центр космических исследований и технологий” Марат НУРГУЖИН.
Но основная работа ученых начинается после возвращения космонавта на Землю. Они анализируют данные экспериментов и разрабатывают новые научные теории. Космонавты в этом тоже участвуют.
Это вам не друзей на “мыльницу” фоткать!
Первым казахом в космосе, как известно даже школьнику, стал Тохтар Аубакиров. Чуть более любознательные в курсе, что был он также и последним советским космонавтом.
– Во время полета Тохтара Онгарбаевича проводились съемки пыльных бурь бассейна Аральского моря и береговой линии Каспия. Это было нужно для изучения направления и скорости выноса песчано-солевого аэрозоля на большую высоту в Приаралье, – вспоминает об одном из самых значимых экспериментов Аубакирова Марат Нургужин.
В то время как Аубакиров фотографировал Арал из космоса, производились аэросъемка и съемка “на местности”. Когда сопоставили все три снимка, для ученых стало очевидно, что многие земные проблемы из космоса виднее. Значит, для таких съемок нужны специальные аппараты.
Это сейчас спутники дистанционного зондирования и фотографии высокого разрешения – наша обыденность. А это был 1991 год. Тогда в жизнь человечества только-только стали входить “Polaroid” и пленочные “мыльницы”. Так что те фотографии Аубакирова действительно были прорывом казахстанской науки. И не только геофизической. На основе полученных данных были переосмыслены стратегии ведения сельского хозяйства и другой человеческой деятельности, ведущей к опустыниванию.
Потом эту работу, как и исследование неблагоприятных факторов на человеческий организм, продолжил Талгат МУСАБАЕВ.
Как Мусабаев стал сварщиком, медбратом и таксистом
В космонавтике, конечно, герой каждый. Но за Талгатом Мусабаевым пока бесспорное лидерство. Во-первых, он единственный из наших, побывавший в космосе трижды, причем дважды – в статусе командира экипажа, один раз – как руководитель долгосрочной миссии. Вошел в мировую историю и его третий полет.
– Я горжусь тем, что мне было доверено свозить в космос первого космического туриста. Потому что американская сторона была категорически против этого полета, но после долгих споров для этой миссии всё же был утвержден именно наш экипаж, – говорит Талгат Мусабаев.
Мы с ним созвонились аккурат в День космонавтики. До меня Талгата Амангельдиновича с праздником уже поздравили коллеги и ученые со всего мира. Утром опубликовал в своем Twitter поздравление с Днем космонавтики Президент РК Касым-Жомарт ТОКАЕВ.
– Когда речь идет о длительном полете, то национальность космонавта не важна. Мы выполняли огромное количество экспериментов в рамках международной научной программы – десятки, а иногда и сотни. Это и геофизические, и технические, и технологические, и биотехнологические, и астрофизические эксперименты.
И в открытый космос выходят не для того, чтобы показать лицо, а для того, чтобы проводить определенные эксперименты. В том числе – Академии наук РК.
Например, нашим Институтом космических исследований был подготовлен очень интересный эксперимент, когда я выносил за борт радиотехнические элементы. Назывался он “Damage” – мы изучали, как на эти элементы влияют радиация, прямые солнечные лучи и перепады температуры, – объясняет Мусабаев.
Он провел множество экспериментов по созданию сплавов различных металлов, по их плавке в невесомости, выращивал идеальные по форме кристаллы, нужные для сборки электроники на Земле. Данные этих экспериментов легли в основу проектирования космических спутников и наземной техники.
– Плазменный кристалл – сильнейший эксперимент. Как в невесомости распределяются частицы под воздействием солнечного излучения. Мне повезло – всего было четыре таких кристалла, я провел эксперименты с первыми тремя, – с гордостью рассказывает Мусабаев.
Сейчас наряду с плазменными кристаллами в космосе тестируются кулоновские кристаллы. С ними, кстати, по заданным казахстанскими физиками параметрам работал на МКС и наш третий космонавт – Айдын АИМБЕТОВ.
И плазменные, и кулоновские кристаллы – это пока еще экспериментальная наука.
Ученые считают, что с их помощью удастся очищать воздух от радиации и промышленных загрязнений, дезинфицировать открытые раны, создавать абсолютно новые типы покрытия и наноматериалы, которые будут, к примеру, отталкивать пыль.
Все три космонавта были также участниками медицинских экспериментов.
– Медико-биологические эксперименты – это страшно. Я, как командир, брал кровь у всех членов экипажа, разделял ее на фракции, записывал показатели. По моим докладам ученые потом оценивали влияние длительной невесомости на организм. Был еще у нас такой эксперимент – “Кардио”: мы были подключены к различным датчикам, информация о том, как ведут себя наши сердечно-сосудистая и нервная системы, поступала на компьютеры, – вспоминает Талгат Мусабаев.
Еда в космосе – не просто еда
Кстати, нашумевший бесбармак в космосе – это часть биомедицинских исследований.
– Наиболее важным разделом космической биомедицины является космическое питание. Цель экспериментов этого блока – разработка и использование принципиально новых специализированных продуктов с направленным антиоксидантным, иммунокоррегирующим и радиопротекторным действием, повышающих адаптационные возможности организма к воздействию неблагоприятных факторов космического полета. Были разработаны принципы создания новых видов специализированных продуктов питания на основе природных биологически активных веществ из флоры и фауны Казахстана, повышающих адаптационные возможности организма к экстремальным условиям, – объясняет Марат Нургужин.
Проще говоря: одно дело, когда бабушка в ауле внуку о пользе кобыльего молока рассказывает, и совсем другое – когда у ученых есть на руках результаты экспериментов по внедрению этого самого кобыльего молока в рацион космонавтов.
– Созданные продукты будут предложены лицам, находящимся в экстремальных условиях внешней среды, при влиянии на организм радиации, токов высоких и низких частот, при повышенных профессиональных и физических нагрузках. Будут разработаны рекомендации по применению продуктов в наземных условиях с профилактической целью, а также в комплексной медикаментозной терапии таких заболеваний, как анемия, ишемическая болезнь сердца, при чрезвычайных ситуациях, в спортивной и реабилитационной медицине, – рассказывает о том, чем обернется орбитальный бесбармак в ближайшее время, Нургужин.
Также в космос вместе с Мусабаевым летали клеточные культуры картофеля.
После закалки на орбитальном комплексе “Мир” в условиях микрогравитации эти клетки стали основой для создания казахстанского сорта картофеля “Тохтар”, устойчивого к засухе и заморозкам. В последующих полетах проводились работы, связанные с изучением процессов роста и развития клеток и структур под воздействием космического пространства, разработка эффективных космических технологий для практической селекции важнейших сельскохозяйственных культур Казахстана, в первую очередь – пшеницы.
Будущие полеты
Все казахстанские космонавты удостоены звания “Халық Қаһарманы”, Аубакиров и Мусабаев имеют также ученые степени и звания героев других стран.
Но что дальше? Полетит ли Казахстан в космос вновь?
В АО “Қазақстан Ғарыш Сапары” отвечают на этот вопрос утвердительно. На уровне министерства цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности и Госкорпорации “Роскосмос” как раз ведутся соответствующие переговоры. Аэрокосмический комитет и АО “Национальный центр космических исследований и технологий” в это время уже работают над созданием шестой научной программы полета казахстанского космонавта на МКС. Полетим на Марс: для чего Казахстан собирает свой отряд космонавтов
“Шестая казахстанская программа научных экспериментов на борту МКС является дальнейшим развитием комплекса предыдущих исследований с привлечением новых уникальных экспериментов, предлагаемых научными организациями и вузами РК. В результате выполнения программы будут получены новые научные данные в области природно-ресурсного мониторинга, физических процессов в околоземном космическом пространстве, геофизических исследований, физико-технических исследований, космической биомедицины и биотехнологии. В частности, будет проведено исследование связи ионосферных возмущений и оптических явлений с нештатными ситуациями авиакосмической техники. Будет изучено воздействие космического пространства на образцы создаваемых отечественных материалов (углепластик, антифрикционные смазки) и надежность бортовой электронной аппаратуры. Будет продолжено исследование кулоновских и плазменно-пылевых кристаллов. Будет создана новая приборная база на основе нанокомпозитов для измерения высокоэнергичной высокоионизирующей космической радиации, электромагнитного излучения, потоков заряженных частиц, для обеззараживания и очистки жидких сред методом озонирования и кавитации. Будут созданы отечественные научно-технологические и научно-образовательные наноспутники для запуска с борта МКС. Будут разработаны новые методы защиты человека в условиях микрогравитации и повышенных перегрузок, улучшения работоспособности космонавтов в условиях космического полета. Будут созданы новые специализированные продукты-адаптогены, повышающие защитные, антиоксидантные и детоксицирующие возможности организма космонавтов. Будут получены новые линии и сорта пшеницы и картофеля, устойчивые к условиям космического полета”, – перечислили нам уже известные миссии следующего казахстанского космонавта в пресс-службе аэрокосмического комитета.
НУР-СУЛТАН