Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up

КОСМИ́ЧЕСКАЯ БИОЛО́ГИЯ

  • рубрика

    Рубрика: Биология

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 15, 2010, стр. 416

Авторы: Е. А. Ильин

КОСМИ́ЧЕСКАЯ БИОЛО́ГИЯ, нау­ка, изу­чаю­щая влия­ние фак­то­ров кос­мич. по­лё­та и кос­мич. про­стран­ст­ва на про­цес­сы жиз­не­дея­тель­но­сти зем­ных ор­га­низ­мов, осу­ще­ст­в­ляю­щая по­иск вне­зем­ных форм жиз­ни. К фак­то­рам кос­мич. по­лё­та от­но­сят ус­ко­ре­ния при взлё­те и воз­вра­ще­нии на Зем­лю, виб­ра­ции на эта­пе взлё­та, ус­ло­вия оби­та­ния внут­ри кос­мич. ап­па­ра­та, изо­ля­цию от внеш­не­го ми­ра, не­ве­со­мость, уда­лён­ность от Зем­ли в слу­чае по­лё­тов на Лу­ну и пла­не­ты; к фак­то­рам кос­мич. про­стран­ст­ва – ио­ни­зи­рую­щее из­лу­че­ние ра­ди­ац. поя­сов Зем­ли, кор­пус­ку­ляр­ное из­лу­че­ние Солн­ца, га­лак­ти­че­ское кос­мич. из­лу­че­ние, по­ни­жен­ную на­пря­жён­ность маг­нит­но­го по­ля в слу­чае по­лё­тов за пре­де­ла­ми маг­ни­то­сфе­ры Зем­ли, жё­ст­кое УФ-из­лу­че­ние, ва­ку­ум, рез­кие пе­ре­па­ды тем­пе­ра­тур, ме­тео­рит­ную опас­ность. Ис­сле­до­ва­ния в об­лас­ти К. б. про­во­дят­ся на Зем­ле пу­тём мо­де­ли­ро­ва­ния разл. фак­то­ров и ус­ло­вий, но наи­бо­лее су­ще­ст­вен­ное зна­чение име­ют экс­пе­ри­мен­ты в ус­ло­ви­ях кос­мич. по­лё­та. В про­ве­де­нии био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ний в кос­мич. про­стран­ст­ве по­ми­мо учё­ных СССР (позд­нее Рос­сии) и США, внёс­ших наи­бо­лее зна­чит. вклад в раз­ви­тие К. б., уча­ст­ву­ют так­же учё­ные Фран­ции, Ита­лии, ФРГ и не­ко­то­рых др. стран.

Пред­по­сыл­ка­ми по­яв­ле­ния К. б. яви­лись про­во­ди­мые в 1930-е гг. ис­сле­до­ва­ния био­ло­гич. дей­ст­вия ра­диа­ции в вы­сот­ных по­лё­тах аэ­ро­ста­тов, а так­же на­ча­тые в 1949 в на­шей стра­не ис­сле­до­ва­ния био­ло­гич. дей­ст­вия ди­на­мич. фак­то­ров (ус­ко­ре­ния, виб­ра­ции, крат­ко­вре­мен­ной не­ве­со­мо­сти) и кос­мич. ра­диа­ции в по­лё­тах ра­кет на выс. от 100 до 450 км. В экс­пе­ри­мен­тах на со­ба­ках, обезь­я­нах, кро­ли­ках, мы­шах и мор­ских свин­ках в по­лё­тах ра­кет бы­ло по­ка­за­но, что ди­на­мич. фак­то­ры, ха­рак­тер­ные для лю­бо­го кос­мич. по­лё­та, впол­не пе­ре­но­си­мы ор­га­низ­мом и не при­во­дят к к.-л. су­ще­ст­вен­ным из­ме­не­ни­ям его функ­цио­наль­но­го со­стоя­ния, не вы­яв­ле­но по­вре­ж­даю­ще­го дей­ст­вия ра­диа­ции.

Ро­ж­де­ни­ем К. б. мож­но счи­тать 1957, ко­гда на вто­ром ис­кусств. спут­ни­ке Зем­ли (ИСЗ) в ор­би­таль­ный по­лёт от­пра­ви­ли пер­вое жи­вое су­ще­ст­во – со­ба­ку Лай­ку. Ана­лиз те­ле­мет­рич. ин­фор­ма­ции по­ка­зал, что жизнь в кос­мо­се воз­мож­на, и это по­слу­жи­ло мощ­ным сти­му­лом для ус­ко­рен­но­го соз­да­ния ко­раб­ля «Вос­ток», пред­на­зна­чен­но­го для по­лё­та че­ло­ве­ка в кос­мос. В пе­ри­од, пред­ше­ст­вую­щий по­лё­ту Ю. А. Га­га­ри­на, в че­ты­рёх крат­ко­вре­мен­ных ор­би­таль­ных по­лё­тах со­вет­ских, воз­вра­щае­мых на Зем­лю кос­мич. ко­раб­лей-спут­ни­ков (мо­ди­фи­ци­ро­ван­ные ко­раб­ли «Вос­ток») бы­ли про­ве­де­ны экс­пе­ри­мен­ты на разл. ор­ганиз­мах, тка­не­вых и кле­точ­ных куль­ту­рах. Эти ис­сле­до­ва­ния не вы­яви­ли по­вре­ж­даю­щих эф­фек­тов и от­да­лён­ных био­ло­гич. по­след­ст­вий крат­ко­вре­мен­ных кос­мич. по­лё­тов, от­крыв тем са­мым путь че­ло­ве­ку в кос­мос.

В по­сле­дую­щие го­ды био­ло­гич. экс­пе­ри­мен­ты про­во­ди­лись в по­лё­тах как пи­ло­ти­руе­мых, так и бес­пи­лот­ных КА. Так, в 1966 про­ве­дён экс­пе­ри­мент с дли­тель­ным (22 сут) пре­бы­ва­ни­ем двух со­бак в по­лё­те ИСЗ «Кос­мос-110». В 1968–1969 сов. ав­то­ма­тич. КА се­рии «Зонд», на ко­то­рых на­хо­ди­лись че­ре­па­хи, об­ле­те­ли Лу­ну. Ком­плекс экс­пе­ри­мен­тов с разл. био­объ­ек­та­ми (се­ме­на, рас­те­ния, ик­ра ля­гу­шек, мик­ро­ор­га­низ­мы и др.) был про­из­ве­дён на сов. ИСЗ «Кос­мос-368» (1970), КК «Со­юз» и на пер­вой в ми­ре ор­би­таль­ной стан­ции «Са­лют» (1971); за­пад­но-гер­ман­ский экс­пе­ри­мент с мед. пи­яв­ка­ми – на вы­сот­ных ра­ке­тах США и Фран­ции; со­вме­ст­ный ита­ло-амер. экс­пе­ри­мент с ля­гуш­ка­ми – на спут­ни­ке OFA (1970). Мик­ро­био­ло­гич. ис­сле­до­ва­ния на по­верх­но­сти Лу­ны бы­ли вы­пол­не­ны эки­па­жем КК «Апол­лон-16» (1972), на «Апол­ло­не-17» вме­сте с ас­тро­нав­та­ми на­хо­ди­лись мы­ши. Для ре­ше­ния про­блем К. б. су­ще­ст­вен­ное зна­че­ние име­ло соз­да­ние в 1970–80-е гг. ор­би­таль­ных стан­ций «Со­юз» и «Мир», ме­ди­ко-био­ло­гич. ла­бо­ра­то­рий в со­ста­ве КК «Спейс шаттл», рос. КА для на­уч. и тех­но­ло­гич. экс­пери­мен­тов: био­спут­ни­ка «Бион» и КА «Фо­тон». Хо­тя в ус­ло­ви­ях ор­би­таль­но­го кос­мич. по­лё­та не от­ме­ча­лось су­ще­ст­вен­ных не­об­ра­ти­мых из­ме­не­ний в ор­га­низ­мах, в то же вре­мя пре­бы­ва­ние в ус­ло­ви­ях не­ве­со­мо­сти в ря­де слу­ча­ев со­про­во­ж­да­лось зна­чит. из­ме­не­ния­ми в мы­шеч­ной, ко­ст­ной, сер­деч­но-со­су­ди­стой и вес­ти­бу­ляр­ной сис­те­мах. Эти ре­зуль­та­ты сви­де­тель­ст­во­ва­ли, с од­ной сто­ро­ны, о том, что, по-ви­ди­мо­му, не су­ще­ст­ву­ет к.-л. био­ло­гич. ог­ра­ни­че­ний на пу­ти даль­ней­шего про­ник­но­ве­ния че­ло­ве­ка в кос­мос, с дру­гой – о не­об­хо­ди­мо­сти раз­ра­бот­ки и при­ме­не­ния в пи­ло­ти­руе­мых кос­мич. по­лё­тах средств про­фи­лак­ти­ки не­бла­го­при­ят­но­го дей­ст­вия не­ве­со­мо­сти на ор­га­низм че­ло­ве­ка. Ис­хо­дя из это­го, К. б. сле­ду­ет рас­смат­ри­вать как на­уч. фун­да­мент кос­ми­чес­кой ме­ди­ци­ны, осн. за­да­ча ко­то­рой – ме­ди­ко-био­ло­гич. и са­ни­тар­но-ги­гие­нич. обес­пе­че­ние кос­мич. по­лё­тов эки­па­жей.

К. б. яв­ля­ет­ся по сво­ей су­ти ин­те­гра­тив­ной нау­кой, ис­поль­зую­щей дос­ти­же­ния др. об­лас­тей био­ло­гии для изу­че­ния фе­но­ме­на жиз­ни, ус­ло­вий её воз­ник­но­ве­ния и рас­про­стра­не­ния во Все­лен­ной. В этой свя­зи она тес­но взаи­мо­дей­ст­ву­ет с био­фи­зи­кой, ра­дио­био­ло­ги­ей, ас­т­ро­био­ло­ги­ей и др. нау­ка­ми. Хо­тя по­ка не уда­лось об­на­ру­жить при­зна­ков жиз­ни ни на Лу­не, ни на Мар­се, ни в от­кры­том кос­мо­се, по­иск пря­мых или кос­вен­ных до­ка­за­тельств её су­ще­ст­во­ва­ния (или су­ще­ст­во­ва­ния её пред­ше­ст­вен­ни­ков) про­дол­жа­ет­ся с ис­поль­зо­ва­ни­ем ав­то­ма­тич. меж­пла­нет­ных кос­мич. ап­па­ра­тов.

Боль­шой вклад в ста­нов­ле­ние и раз­ви­тие К. б. вне­сли отеч. учё­ные – О. Г. Га­зен­ко, В. В. Па­рин, А. И. Гри­горь­ев, В. И. Яз­дов­ский, сре­ди амер. учё­ных – Дж. Ген­ри, А. Грей­бил, О. Рей­нолдс и Г. Клейн, ру­ко­во­див­шие кол­лек­ти­ва­ми учё­ных и ин­же­не­ров, ко­то­рые долж­ны бы­ли дать от­вет на во­прос о воз­можно­сти жиз­ни и ра­бо­ты в кос­мо­се без ущер­ба для здо­ро­вья че­ло­ве­ка и обес­пе­чить вы­пол­не­ние на­ме­чен­ной про­грам­мы по­лё­та.

Лит.: Ос­но­вы кос­ми­че­ской био­ло­гии и ме­ди­ци­ны. М., 1975. Т. 2. Кн. 2; Кос­ми­че­ская био­ло­гия и ме­ди­ци­на. М., 1994. [Т. 2]; Ор­би­таль­ная стан­ция «Мир». Кос­ми­че­ская био­ло­гия и ме­ди­ци­на. М., 2001. Т. 2; Гри­горь­ев А. И., Иль­ин Е. А. Жи­вот­ные в кос­мо­се. К 50-ле­тию кос­ми­че­ской био­ло­гии // Вест­ник Рос­сий­ской ака­де­мии на­ук. 2007. Т. 77. № 11.

Вернуться к началу