В России разработают систему мышечного контроля космонавтов: победить микрогравитацию
«Я изучаю изменение положения центра тяжести на специальной платформе. При управлении отолитовым аппаратом (своеобразным биологическим гироскопом) возможна совместная работа мышц нервной системы, кровеносной системы, регуляция биохимических и гормональных процессов», – говорит Максим.
Экспериментальная часть работ выполняется в Институте медико-биологических проблем РАН и в Центре подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина. Чтобы проследить за адаптацией и действием земных условий на космонавта, были проведены эксперименты на устойчивость, а также послеполётные исследования. Полученные данные дают возможность предсказывать поведение опорно-мышечного аппарата.
Прохождение комплекса тестов два раза перед полётом и три раза после полёта, в будущем поможет космонавтам выполнять свою работу с высоким качеством, несмотря на микрогравитацию.
«Испытатель, на котором установлены электроды для снятия миограммы мышц, а также наушники и микрофон для связи с оператором, стоит на стабилоплатформе, с помощью которой регистрируется отклонение центра тяжести, и проходит тесты разной сложности», – рассказывает Максим.
Под тестами подразумеваются исследования на устойчивой и неустойчивой платформах, с закрытыми и открытыми глазами, с наклонами головы и добавлением звука, использующегося в качестве внешнего фактора.
«В самом простом тесте испытатель стоит на устойчивой платформе с открытыми глазами. В сложном тесте ему необходимо закрыть глаза, стоять на неустойчивой платформе, которая может резко сдвигаться или колебаться, и наклонять голову», – говорит исследователь.
Как отмечает молодой ученый, подобные работы проводились в Канаде, но там группа исследователей ограничилась только экспериментальной частью, направленной на отбор и подготовку группы будущих астронавтов.
«Мы хотим подойти к пониманию того, почему из 600 человек, побывавших в космосе, только двое не испытывали "болезнь движения"», – добавляет Максим.
Математическая часть работы проводится в МАИ и основана на методах векторной алгебры, математической статистики и математического моделирования. С помощью моделирования студент занимается разработкой методики изменения мышечной системы космонавтов.
Математическая часть показывает полный контроль над отвечающими за устойчивость системами, которые отклоняются в результате воздействия микрогравитации. Это междисциплинарная работа на стыке медицинских и технических наук.
Сейчас проект находится в разработке, но его фундаментальную междисциплинарную часть планируется завершить уже к 2024 году.