В НГТУ НЭТИ разработали программу оценки эффективности компенсирующего костюма космонавтов для лунной и марсианских миссий
В Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ разработали программу и исследовали влияние отечественного компенсирующего костюма на работу кровеносной системы космонавтов в условиях невесомости и пониженной гравитации Луны и Марса. Разработка получила свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.
На кафедре технической теплофизики факультета летательных аппаратов НГТУ НЭТИ проанализировали влияние работы компенсирующего вакуумирующего костюма (КВК) «Чибис», используемого на МКС для космонавтов, длительное время находящихся в условиях невесомости. Для исследования была использована уникальная программа расчета на основе уравнения Бернулли, разработанная студентами специальности «Системы жизнеобеспечения и оборудования летательных аппаратов» ФЛА в рамках научного направления «Авиационно-космическая биофизика».
КВК «Чибис» представляет собой герметичные «брюки», в которых создается частичное вакуумирование в области ног космонавта. Цель костюма — компенсировать неблагоприятное перераспределение крови от нижних конечностей к голове. При длительном нахождении в невесомости это приводит к снижению мышечной массы и атрофии ног, повышению внутричерепного давления, отекам лица и сокращению объема крови в кровеносной системе человека. Кроме того, нарушается работа вестибулярного аппарата.
По словам профессора кафедры технической теплофизики НГТУ НЭТИ доктора технических наук Александра Чичиндаева, КВК «Чибис» разработан в Институте медико-биологических проблем (ИМБП) РАН с целью компенсации этих вредных эффектов за счет перераспределения крови от головы к ногам. Он доказал свою эффективность применения в последний месяц нахождения на орбите перед посадкой в качестве тренировки от дезадаптации организма, полученной в длительном полете. Костюм позволяет вернуть часть функций организму непосредственно перед приземлением для возвращения к «земным» условиям. Однако экспериментальные исследования ученых ИМБП показали, что применять его длительно во время всего полета в невесомости нецелесообразно и технологически неоправданно. Это подтвердили расчеты программы НГТУ НЭТИ на основе уравнения Бернулли, которые выявили взаимосвязь влияния силы тяжести и компенсирующего разряжения костюма на распределение крови на различные ткани и органы космонавтов при различных уровнях сил гравитации.
«Кроме этого, мы проанализировали, насколько костюм будет эффективен для использования на Луне и Марсе, где гравитация меньше земной, и выяснили, что воздействие КВК «Чибис», разработанного для невесомости, будет избыточно для условий Луны и в особенности Марса. Данный результат позволяет разработать более простой и технологичный вариант костюма для предполагаемых в ближайшие годы пилотируемых миссий на Луну», — отметил Александр Чичиндаев.