Международная космическая станция — это тоже своего рода тестовая площадка, место для изучения практических и логистических аспектов еще более амбициозных экспедиций. Мы пытаемся понять две вещи: как создать полностью автономный космический корабль, который позволил бы нам решиться на более глубокое исследование Вселенной, и как сохранить здоровье людей в такой экспедиции.
Все упражнения, которые мы делаем, и диета, которой мы придерживаемся, контролируются — никакой жареной пищи, никакого алкоголя, калорийных тортов и пирожных, — поэтому большинство из нас возвращается на Землю в отличной форме и с меньшим запасом жира в организме. Тем не менее в космосе с нашими телами происходят процессы, которые могут плохо отразиться на здоровье в долгосрочной перспективе. А может, и нет. Например, когда я закрываю глаза, я периодически вижу очень слабые, нечеткие вспышки света: космические лучи — высокоэнергетические частицы от далеких звезд — пересекают Вселенную и атакуют глазной нерв, словно мои персональные разряды молнии. Вспышки эти проявляются на самой границе восприятия, как будто дразнят меня, чтобы я их разглядел. Многие астронавты испытывали подобное ощущение, и оно не особенно докучает, а скорее служит слабым визуальным явлением, напоминающим о том, что ты больше не в Канзасе. Но тем не менее это радиационное облучение. На Земле атмосфера и магнитное поле защищают от излучения Солнца и миллиардов других звезд, но МКС непрерывно бомбардируется высокоэнергетическими частицами. Пока нет никаких доказательств, что астронавты подвергаются повышенной опасности развития раковых опухолей или катаракты, однако здесь, на орбите, мы поглощаем большее количество радиации, чем на Земле, и стоит подумать, как с этой ситуацией быть.
Другие изменения в организме, обусловленные длительным пребыванием в космосе, определенно отрицательные: ослабляется иммунная система, сердце сжимается, поскольку ему не приходится сопротивляться гравитации, ухудшается зрение, иногда довольно сильно (пока никто точно не может сказать почему). Позвоночник удлиняется, потому что небольшие мешочки с жидкостью между позвонками расширяются. Костная масса уменьшается из-за того, что организм теряет кальций. В невесомости не нужны мышцы и кости, чтобы держать собственный вес, и это делает жизнь на орбите такой забавной, но вместе с тем, по существу, вредной для человеческого тела в долгосрочной перспективе.
Поиск причин подобных изменений в организме и способов избежать и нейтрализовать их очень важен для, скажем, путешествия на Марс — на полет туда и обратно потребуется по меньшей мере два года. Оказаться там и не иметь возможности что-либо увидеть — вот это будет проблема. Естественно, лучшим местом для исследования физиологических изменений, связанных с длительным космическим полетом, является МКС, вот почему это очень важное направление исследований.
Примерно половина научных экспериментов, которые проводила наша команда, была связана с изучением изменений в наших собственных организмах. Мы проводили различные тесты, чтобы измерить частоту сердцебиения, определить, как меняется плотность костей, что происходит с кровеносными сосудами, есть ли какие-то изменения внутри глазных яблок и так далее. Мы по большому счету сами были экспериментальными стендами: мы не изучали полученные данные — чаще всего мы просто собирали информацию. Например, в одном из экспериментов я помещал в свой глаз каплю жидкости, а Том 10 раз очень мягко нажимал на мое глазное яблоко специальным датчиком внутриглазного давления; результаты измерений и фотографии мы отправляли на Землю, и там эксперты изучали, что происходило с давлением внутри моего глазного яблока. Кроме того, мы с Томом проводили ультразвуковое обследование глаз, чтобы получить изображение зрительного нерва, хрусталика и сетчатки (к счастью, мне потом сообщили, что с моими глазами все в порядке). Под удаленным руководством экспертов с Земли мы сделали друг другу несколько ультразвуковых исследований позвоночника и кистей рук, а также более сложное исследование сердца.
Было действительно приятно достичь такого уровня квалификации, когда я смог получить хорошее изображение сердца Тома и знать, что ученые на Земле смогут разобраться в этом изображении. Большая часть биологических экспериментов, в которых мы приняли участие, длилась дольше, чем наша экспедиция; те же самые исследования придется повторить другим астронавтам, чтобы получить значимую выборку, и пройдут годы, прежде чем мы узнаем результаты.
Еще до того, как отправиться в космос, мы знали, что будем играть роль подопытных кроликов, но мы были очень образованными и добровольными подопытными кроликами. Ученые и врачи приходят в НАСА, чтобы адаптировать свои испытания и эксперименты для нас, объясняя при этом, что́ они пытаются выяснить и почему, и после совещаний, которые длятся несколько дней, нам достаются сотни страниц информации, и мы должны решить, в каких экспериментах готовы принять участие. Медики рады сделать с вами все что угодно, дайте только свое согласие — например, в 1990-х гг. экипажи отправлялись с сердечными и ректальными зондами — ведь данных всегда не хватает, как не хватает и астронавтов для исследования. Я подписался на все эксперименты, кроме одного, в котором требовалась биопсия; я готов терпеть неудобства и усердно работать, но не готов отдавать кусочки собственной плоти.
Еще один материал для исследования — это моча, и каждый из нас потратил большое количество времени на ее сбор. Туалет на МКС расположен в белой будке и состоит из длинного шланга, выходящего из стены, с желтой воронкой на конце, в которую и следует мочиться, — своеобразный мини-писсуар. В туалете есть держатели для рук и ног, так что вы не улетите; вы берете шланг, который держится на стене на липучке, открываете крышку и ждете, пока через шланг не начнет всасываться воздух. На раскрутку помпы потребуется примерно 15 секунд, и вам лучше убедиться, что воздух всасывается достаточно хорошо, иначе потом будет крайне неприятно чистить туалет. Даже если вы писаете непосредственно в шланг, несколько капель все равно останутся на воронке. Трейси Колдуэлл-Дайсон, который больше десяти лет пел со мной в группе «Max Q», целиком состоящей из астронавтов, во время своего последнего визита на МКС оставил воодушевляющее послание: «Благословенны те, кто протирает воронку». Для этой цели можно использовать впечатляющий набор подручных средств: куски ткани, детские салфетки, марлю, российские бумажные салфетки и дезинфицирующие салфетки. Потом кладете то, чем вы воспользовались, в пакет, протираете руки детской салфеткой и засовываете ее в тот же пакет, сворачиваете его, кладете в мусорный бак, и все, вы закончили.
Если только вы не принимаете участие в каком-либо исследовании и не мочитесь для науки, на что астронавты тратят примерно 25 % времени. В этом случае вам придется взять с собой в душевую кое-что из личных вещей. Если вы всего лишь делаете тест на кислотность, чтобы проверить работу внутренних органов и химический баланс организма, все не так плохо. Вам понадобится таблица данных, цветовая таблица, ватная палочка, pH-полоска для измерения кислотности, сухие салфетки и маленький пакет — и все это, естественно, норовит разлететься в разные стороны (по какой-то причине в Космическом центре Джонсона не проводят тренировок, на которых вы научились бы собирать в кучу мелкие невесомые объекты, держа при этом в руках шланг и одновременно пытаясь облегчиться). Вот здесь-то и вступает в игру изобретательность, сформированная за десятилетия сложнейшей подготовки: потратив пару дней, я выяснил, что могу засунуть все мелкие вещи в одну из книжечек — инструкций душевой, которая подойдет на роль небольшой ловушки. После того как я справлю нужду, я могу ватной палочкой взять несколько капель с воронки, провести этой палочкой по pH-полоске, сравнить цвет полоски с цветами в таблице и получить нужное значение, занести его в таблицу данных, а потом убрать за собой, как обычно. В первый раз мне потребовалось на все 15 минут, но потом с практикой я смог уменьшить это время до 5 минут.
Сбор образцов мочи был более сложной процедурой, для которой требовался контейнер с пробирками, набор для полной уборки и большой пластиковый пакет, который был похож на грелку, только с одного конца на нем был презерватив, а с другого — длинная тонкая трубка, похожая на те, что используют для подкожных инъекций, закрытая голубой резиновой мембраной. Внутри этого пластикового пакета уже находились необходимые реагенты, которые смешивались с мочой для проведения анализа. Должен признать: я точно не знаю, как эту процедуру выполняют женщины-астронавты, но, как станет вскоре ясно, у них это совершенно точно должно происходить иначе, чем у мужчин-астронавтов.
