Текст книги "Международные экипажи в космосе"

Автор книги: Станислав Никитин

Соавторы: Валентин Козырев
сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 11 страниц)

Высказывались различные, зачастую противоречащие друг другу гипотезы для объяснения причин этих нарушений. Выдвигалось, например, предположение, что указанные аномалии вызваны изменениями в восприимчивости у периферического рецептора вкусовых ощущений, возникающими в результате перемещения крови от нижних к верхним частям тела. Искались причины и в характере пищи, и в психологической сфере космонавта.

Для проведения эксперимента использовался специальный прибор – «электрогустометр», сконструированный в Варшавском институте авиационной медицины и приспособленный для работы на борту орбитального комплекса. Он представляет собой электронный прибор небольшого размера, состоящий из генератора пилообразного напряжения (позволяет получать между электродами ток в пределах от 0 до 300 мкА), цифровой измерительной системы и двух электродов (пассивного и активного). Для количественного анализа в эксперименте «Вкус» использовалось электрическое раздражение вкусовых рецепторов. Этот метод обеспечивает высокую объективность и точность измерений, а также быстроту получения результатов и возможность многократного повторения наблюдений. Перечисленные достоинства метода оказались решающими при его выборе для данных исследований.

При измерениях использовался самый простой электрический раздражитель – постоянный ток между двумя электродами: пассивный электрод космонавт держал в руке, а активным прикасался к языку в местах наибольшей концентрации вкусовых луковиц. По мере роста электрического напряжения у космонавта появляется металлический или кислый вкус во рту, что происходит вследствие возбуждения вкусовых луковиц и появления ионов Н и ОН благодаря электролизу жидкости в полости рта. Результат измерения можно было прочесть на цифровом индикаторе. Данные эксперимента «Вкус», полученные космонавтами, указывают на существование определенных закономерностей в изменениях вкусовых ощущений.

Чехословацкие медики предложили два эксперимента – «Кислород» и «Теплообмен»; эксперимент «Кислород» выполнили три международных экипажа (СССР-ЧССР, СССР-ПНР, СССР-ВНР), эксперимент «Теплообмен» проводился двумя международными экипажами (СССР-ЧССР, СССР-ПНР).

Для эксперимента «Кислород», который проводился с целью изучения кислородного режима в тканях человека, находящегося в условиях невесомости, чехословацкие специалисты создали прибор «Оксиметр». Эксперимент проводился следующим образом.

У человека и животных для сохранения и поддержания достаточного количества энергии непрерывно должны протекать процессы окисления, требующие постоянного притока кислорода. Длинный и сложный путь поступления кислорода в ткани организма определяется согласованной функцией легочного дыхания и кровообращения. И если динамика поступления кислорода в легкие и его перенос кровью изучены достаточно хороша, то паука мало что знает о том, где и как происходит «стыковка» кислорода с тканями живого организма и как используется кислород тканевыми ферментами. Важнейшим показателем взаимодействия этих двух процессов является так называемый уровень напряжения в ткапях организма.

В условиях невесомости наступает перераспределение крови из нижних участков тела в верхние, возникает переполнение кровью сосудов головы и верхней части тела. Это может сказаться на кислородном снабжении различных участков тела и изменении кислородного насыщения крови, а следовательно, и тканей организма. В эксперименте «Кислород» и выяснялось с помощью прибора «Оксиметр», как изменяется уровень напряжения кислорода в тканях во время космического полета и изменяется ли в процессе полета доставка кислорода в ткани организма. Кроме того, изучался характер потребления кислорода тканями в полете.

В ходе этого эксперимента была получена информация, позволяющая оценить интенсивность окислительных процессов в тканях космонавта в условиях невесомости, т. е. тех процессов, которые являются показателем интенсивности энергетического обмена в организме. Эти данные, в свою очередь, имеют существенное значение для оценки эффективности профилактических мероприятий, проводимых на борту пилотируемых космических аппаратов.

Эксперимент «Теплообмен» был посвящен изучению охлаждающих свойств среды, в которой обитают в полете экипажи космических кораблей и орбитальных станций. Проблема эта возникает в связи с тем, что в условиях невесомости процесс охлаждения тел претерпевает значительные изменения, вызванные «выпадением» из процесса теплообмена важнейшего компонента – теплоотдачи за счет естественной конвекции. Поэтому отсутствие естественной конвекции в условиях невесомости компенсируется созданием принудительных потоков воздуха с помощью вентиляторов. Однако такой метод не может считаться идеальным, поскольку теплоотдача при естественной конвекции является процессом саморегулируемым.

В условиях космического полета в обитаемых отсеках космических аппаратов, где состав и давление воздуха могут отличаться от земных параметров, а также в условиях интенсивной искусственной конвекции необходимо учитывать значительное количество различных характеристик среды, иными словами, в комплексе оценивать охлаждающие свойства воздушной среды. Чехословацкие специалисты для такой комплексной оценки предложили специальный прибор – электрический динамический кататермометр.

Первые исследования в этом направлении были начаты на биологическом спутнике «Космос-936», имевшем на своем борту автоматический кататермометр, также изготовленный в ЧССР. Результаты этого эксперимента подтвердили целесообразность расширенных исследований с участием космонавтов.

Основным элементом кататермометра является датчик, температура которого с помощью протекающего через него электрического тока доводится строго до 37 °C. При этом чем выше охлаждающие свойства среды, тем большая мощность электрического тока требуется для сохранения заданной температуры прибора. Замеряя потребляемую датчиком мощность, можно получить комплексный показатель охлаждающих свойств среды, учитывающий все ее основные характеристики. Прибор позволяет также производить объективную оценку теплового состояния космонавта прямым измерением температуры его кожного покрова в шести точках тела.

В процессе эксперимента изучалась степень корреляции между показаниями обычного термометра и кататермометра, а также между объективным и субъективным тепловыми состояниями космонавта. При положительных результатах эксперимента, т. е. если бы подтвердилось предположение о лучшей степени корреляции тепловых ощущений и состояния космонавта с показаниями кататермометра, этот, прибор можно было бы рекомендовать для использования в системе терморегулирования пилотируемых космических аппаратов вместо традиционных термометров.

Результаты эксперимента «Теплообмен» показали, что существует хорошее согласие между средними значениями температуры кожи, полученными различными приборами. В контрольных экспериментах на Земле и на 5-й день полета в невесомости эти значения были заключены в пределах 33–34 °C, а это свидетельствует о нормальном тепловом режиме. Однако достижение таких показателей по оптимальному тепловому режиму в условиях космического полета требует большего охлаждающего воздействия среды, чем на Земле.

Три интересных эксперимента были подготовлены совместно учеными ГДР и СССР и выполнены несколькими международными экипажами (СССР-ГДР, СССР-ВНР и СССР-МНР); это – «Аудио», «Время» и «Речь».

В эксперименте «Аудио» выяснялось влияние невесомости на порог слухового восприятия космонавта. Как оказалось, шумы на начальной стадии полета воспринимаются сильнее и интенсивнее, нежели на Земле. Для того чтобы ответить на вопрос, какую роль при этом играют объективные факторы, а какую – субъективные, космонавты измеряли порог слухового восприятия в предельные моменты времени с помощью ручного аудиометра «Эльба», разработанного народным предприятием «Прецитроник» в Дрездене. Прибор позволял точно измерять шум в диапазоне частот 500 Гц—6 кГц.

Одновременно проводились опыты с использованием прецизионного измерителя уровня импульсных шумов. Прибор, изготовленный народным предприятием измерительной техники «Отто Шен» (Дрезден), был самым миниатюрным в мире прибором подобного класса и обладал высокими эксплуатационными характеристиками. С его помощью исследовались рабочие шумы в различных местах станции, а также регистрировался уровень шумов во время записи аудиограмм для того, чтобы можно было провести более точную научную обработку данных.

В наземных условиях слух человека исследуется в специальных звуконепроницаемых кабинах. На орбитальной станции таких условий для исследований слуха пока получить нельзя. Поэтому в эксперименте «Аудио» применялись наушники, разработанные специально для использования в космосе и имеющие особо высокую звукоизоляцию. Полученные аудиограммы каждого из членов трех международных экипажей сопоставлялись с данными измерений, проведенных в наземных условиях. Предварительная обработка результатов эксперимента «Аудио» указывает на изменяемость акустических характеристик, однако для окончательных выводов эксперименты подобного рода следует продолжить.

В эксперименте «Время» исследовались поведенческие реакции человека, а также динамика субъективного чувства времени у членов международного экипажа в условиях космического полета.

Известно, что у человека в той или иной мере развита способность ориентироваться во времени без помощи каких-либо контрольных приборов. Эта способность помогает человеку в его практической деятельности, а в ряде профессий, в частности у летчиков и космонавтов, признается важным профессиональным качеством.

Многочисленные данные наземных экспериментов свидетельствуют о том, что индивидуальные временные параметры деятельности человека подвержены колебаниям в зависимости от его функционально-психического состояния и от условий, в которых эта деятельность протекает. Получение информации о динамике указанного параметра в период адаптации космонавтов к условиям невесомости представляется важной научной и практической задачей.

В проведении эксперимента «Время» одновременно участвовали два члена экипажа, которые поочередно выступали то в роли испытателя, то в роли испытуемого. В качестве измерительного прибора использовался специально приспособленный для космических условий кварцевый электронный секундомер «Рула», разработанный на народном предприятии «Часовой завод Рула» (ГДР). Прибор имеет индикатор на светодиодах, выносной пульт управления и автономное электропитание. В трех сериях эксперимента были получены данные, свидетельствующие о субъективном ощущении времени космонавтом и быстроте и правильности его реакции.

В эксперименте «Речь» учитывался тот факт, что человеческий голос способен передавать не только деловую информацию, но обладает тембром, громкостью, темпом и другими характеристиками, по которым можно судить об эмоциональном состоянии человека, степени его возбужденности. При проведении эксперимента ученые имели возможность получить объективные данные о душевном состоянии космонавта, о выдерживаемых им нагрузках и его психологической устойчивости. Причем это делалось без применения на борту дополнительных технических средств: в Центре управления полетом на магнитной ленте фиксировались переданные космонавтами индексы и сообщения, которые затем анализировались с целью определения качественных и количественных характеристик частотно-амплитудных спектров.

Вот как, например, З. Йен рассказывал о проведении эксперимента «Речь» (этот рассказ еще раз свидетельствует о сердечной товарищеской атмосфере, царившей на орбитальной станции): «Я должен был произносить индекс «2-26», который в немецком языке содержит пять гласных. Это не так-то просто – по запросу Центра управления полетом оторваться от текущей работы, «подплыть» к микрофону и произнести этот индекс. Это имело неожиданный стимулирующий эффект: каждый раз запрос порождал у экипажа волну веселья. Мои товарищи попытались даже подменить меня и передавали мой индекс, стараясь произносить его по-немецки без акцента. Но специалистов на Земле нельзя перехитрить: они тотчас же «выуживали» помощника. Все данные были зарегистрированы… и был получен богатый материал для дальнейших исследований».

Три интересных медицинских эксперимента были предложены венгерскими учеными. Это – «Интерферон», «Работоспособность» и «Доза»; они проводились не только советско-венгерским, но и другими (СССР-МНР, СССР-СРР) международными экипажами.

Интерферон – это белок, который образуется в организме человека при заражении вирусом и выполняет естественную защитную функцию: он препятствует размножению вируса и повышает сопротивляемость организма к инфекции. Обнаруженный около 20 лет назад интерферон известен как один из самых активных биологических препаратов. Так, даже в количестве 0,000000001 мг (одной миллиардной миллиграмма) он сохраняет противовирусное действие. Интерферон возникает в организме не только при вирусном заражении, но и под воздействием многочисленных внешних и внутренних раздражителей.

Микробиологическая исследовательская группа Академии наук ВНР уже давно занимается изучением интерферона. Медики научились не только определять, как образуется этот белок в организме человека, но и получать его в искусственных условиях для того, чтобы при необходимости использовать его в профилактических или лечебных целях; так, введение препарата интерферона помогает человеку быстрее справиться с вирусным заболеванием.

В полете советско-венгерского экипажа эксперимент «Интерферон» распадался на три части. В первой части («Интерферон-1») изучалось влияние факторов космического полета на образование этого белка в клеточной структуре человека. Для этого в пробирках прибора, разделенных однонаправленными клапанами, были помещены культуры клеток человека и различные вещества, стимулирующие образование интерферона. Сразу после перехода на станцию Б. Фаркаш соединил оба компонента в каждой из пробирок и затем поместил их в термостат, где температура поддерживалась на уровне температуры человеческого тела – около 37 °C. Ученых в данном случае интересовало, будет ли в космосе. образование интерферона более интенсивным, чем на Земле. В случае положительного ответа можно надеяться на то, что со временем на борту орбитальных станций будет организовано производство этого полезного и очень ценного вещества.

В эксперименте «Интерферон-2» выяснялось, влияют ли условия космического полета на препарат интерферона, приготовленный в виде лекарственных форм. Для этого космонавты взяли с собой на станцию лекарственные препараты интерферона в виде порошков, мазей, эмульсий. В эксперименте «Интерферон-3» у космонатов до и после полета были взяты пробы крови. В пробах инициировалось образование интерферона. Поскольку образование интерферона в крови характеризует иммунологические механизмы организма, таким путем можно анализировать влияние больших нагрузок, воздействующих на организм человека в условиях космического полета.

Приборы для экспериментов «Интерферон» были изготовлены на заводе венгерской фирмы «Медикор». В итоге этих экспериментов ученые получили позитивные результаты, что открывает новые перспективы в предупреждении и лечении вирусных заболеваний, в частности тех, которые могут возникнуть у космонавтов в длительных космических полетах.

В эксперименте «Работоспособность» исследовалась умственная работоспособность космонавтов, при этом оценивались основные характеристики человека-оператора: скорость и точность реакции, помехоустойчивость, объем перерабатываемой информации и другие. Эти показатели отражают состояние психических и двигательных функций космонавта на конкретном этапе полета, при этом они могут претерпевать изменения в зависимости от функционального состояния человека и состояния его вегетативной нервной системы, психических особенностей личности и особых условий космического полета.

Эксперимент «Работоспособность» выполнялся с помощью специального прибора «Балатон», созданного венгерской фирмой «Медикор»; его размеры и потребляемая электроэнергия соответствуют космическим условиям, а масса составляет всего 420 г. Прибор питается от бортовой электросети.

«Балатон» работает по автономной программе, задавая космонавту четыре задачи, требующие принятия решений. Прибор оценивает время, прошедшее до принятия решения, частоту пульса (по кожно-гальваническому сопротивлению), точность и скорость решения, резервы организма и скорость обработки информации, изменение умственной деятельности и уровень усталости. Показатели времени и результативность выводятся на табло прибора. При помощи сигналов помех можно оценить при-спосабливаемость нервной системы на данный момент.

Прибор предоставляет возможности и для оптимального восстановления нервной системы. В этом случае звуковой сигнал различной высоты, слышимый в наушниках космонавта, информирует его о частоте пульса и величине сопротивления кожи, и космонавт может привести себя в так называемое расслабленное (релаксированное) состояние.

В эксперименте «Доза» изучалась радиационная обстановка в отсеках станции «Салют-6» и измерялись индивидуальные дозы излучений, воспринятых космонавтами. Такого рода исследования имеют большое значение для оценки радиационных воздействий на организм космонавта в длительных полетах.

Проблема радиационной безопасности человека в космическом полете всегда актуальна и важна. Атмосфера и магнитное поле, окружающие нашу планету, надежно защищают нас, людей, живущих на Земле, от космических излучений. При удалении от поверхности Земли защитное действие атмосферы ослабляется, соответственно возрастает интенсивность космического излучения. На космическом корабле или орбитальной станции космонавты получают в обычных условиях приблизительно такую дозу облучения, которая допускается, например, в изотопных лабораториях, – такая доза практически безвредна для здоровья человека.

При усилении солнечной активности или изменении магнитного поля интенсивность ионизационного излучения может значительно увеличиться. Полученные дозы уже могут угрожать здоровью и жизни космонавтов. Поэтому обеспечение радиационной безопасности космонавтов требует регулярного количественного измерения таких доз.

Эксперимент «Доза» проводился с помощью разработанной в Центральном институте физических исследований в Будапеште дозиметрической аппаратуры «Пилле», включающей набор термолюминесцентных датчиков и бортовой измерительный пульт. Аппаратура имеет широкий диапазон измерений и высокую точность.

Количество энергии, получаемое в результате облучения, определяется по изменению внутреннего состояния веществ в дозиметре, ее следы в них можно обнаружить даже через несколько лет. При нагревании вещества, излучая, возвращают свои первоначальные свойства, причем количество испускаемого излучения пропорционально воспринятой дозе радиации.

Нам остается в этом разделе рассказать о нескольких медицинских экспериментах, проведенных четырьмя международными экипажами, завершающими этот этап программы. Ряд экспериментов был проведен с целью изучения различных аспектов приспособления человека к специфическим условиям космического полета на начальном этапе, в так называемый острый период адаптации. Это – «Кровообращение», «Пневматик», «Баллисто», «Рео», «Воротник» и другие.

В эксперименте «Кровообращение» (СССР-СРВ, СССР-Куба, СССР-МНР) изучалась реакция системы кровообращения человека в условиях невесомости. Адаптация человека к экстремальным условиям космического полета связана со значительным напряжением организма и сопровождается некоторым снижением функциональных возможностей, прежде всего сердечно-сосудистой системы. Одним из основных процессов, которым характеризуется изменение функционального состояния организма в первые часы и дни пребывания в невесомости, является перераспределение крови в организме и связанная с этим симптоматика.

Установлено, что самочувствие космонавтов и их работоспособность в этот период в значительной мере зависят от степени выраженности гемодинамических сдвигов, проявляющихся главным образом в перераспределении крови в сосуды верхней половины тела и головы. По мнению ученых, такое перераспределение крови может быть одной из причин развития у космонавтов вестибулярных нарушений и иллюзий положения тела в пространстве.

Глубокое изучение механизмов реакции организма человека в условиях невесомости, а также поиски оптимальных бортовых профилактических средств и методов их использования являются наиболее актуальными задачами в теории и практике современной космонавтики. С этой целью наряду с медицинским обследованием членов экипажа в состоянии покоя используются различные функциональные (нагрузочные) пробы, позволяющие изучать течение процесса адаптации организма к невесомости и прогнозировать его состояние после возвращения в условия нормальной земной гравитации.

К настоящему времени накоплены данные, свидетельствующие, что даже кратковременные космические полеты (2–8 суток) вызывают изменения в функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы космонавта, проявляющиеся в снижении его устойчивости к физическим нагрузкам. Имеются также данные о том, что выполнение физической работы на велоэргометре или «бегущей дорожке» в остром периоде адаптации к невесомости способствует уменьшению ряда субъективных ощущений, связанных с перераспределением жидких сред организма.

Эксперимент «Кровообращение» проводился для более полного понимания механизмов реакции организма на физическую нагрузку в условиях невесомости, уточнения возможности использовать работу на велоэргометре как высокоинформативную функциональную пробу и профилактическое средство в остром периоде адаптации к невесомости. Кроме изучения реакций сердечно-сосудистой системы, эксперимент позволил также судить и оценивать кардиореспираторную систему космонавта при выполнении определенной физической нагрузки, что в конечном счете дает возможность сделать вывод об изменении физической работоспособности.

Пробы проводились до полета, два раза во время полета и в первые сутки после окончания полета. При проведении пробы регистрировался ряд параметров, характеризующих состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем (ЭКГ, кинетокардиограмма, флебограмма, реограмма, пневмограмма, жизненная емкость легких, минутный объем дыхания и другие) в зависимости от скорости вращения педалей велоэргометра.

К эксперименту «Кровообращение» примыкают эксперименты «Пневматик», «Баллисто» и «Рео», проведенные в ходе полета советско-румынского экипажа. В эксперименте «Пневматик» были получены данные об эффективности изделия «Пневматик-1» и уточнены режимы его работы.

Как показали исследования, депонирование крови в нижних конечностях с помощью комплекта пережимных манжет «Пневматик-1» уменьшает кровенаполнение головы и сократительный объем сердца, улучшает венозный отток из полости черепа и снимает неблагоприятную субъективную симптоматику в острый период адаптации. В процессе эксперимента регистрировались: кинетокардиограмма (регистрация вибраций грудной стенки для выявления изменений сердечной деятельности), флебограмма (исследование вен), тетраполярная реограмма (исследование кровенаполнения сосудов) головы и туловища, жизненная емкость легких.

Эти данные необходимы для улучшения в дальнейшем метода депонирования крови в нижних конечностях с помощью пережимных манжет.

Другой эффект перераспределения крови в верхнюю половину тела в условиях невесомости ведет к усилению работы правых отделов сердца вследствие усиленного притока крови в легочные сосуды. Возникающий дисбаланс между деятельностью левых и правых отделов сердца постепенно уменьшается или полностью сглаживается по мере адаптации организма к условиям невесомости.

Этот эффект был предметом исследования в эксперименте «Баллисто», в ходе которого выяснялась степень возникающего в острый период адаптации к невесомости геодинамического дисбаланса и быстрота его уменьшения. Это важно не только для изучения механизмов адаптации системы кровообращения, но и для прогнозирования функционального состояния организма.

Используемый в эксперименте метод баллистокардио-графии позволяет непосредственно судить о сократительной функции сердца, проводить интегральную оценку гемодинамики, а также выявлять те или иные функциональные нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы: ослабление силы сердечных сокращений, нарушение их координации, уменьшение или увеличение венозного притока и другие.

В эксперименте «Рео» проводилось реографическое исследование состояния мозгового, центрального и периферического кровообращения как в условиях покоя, так и во время функциональных нагрузок.

Интересный эксперимент по изучению и предупреждению болезни движения в первые дни космического полета был осуществлен двумя международными экипажами (СССР-МНР, СССР-СРР). Практика пилотируемых полетов свидетельствует о том, что в невесомости в острый период адаптации у многих космонавтов развиваются признаки болезни движения (головокружение, тошнота, иногда рвота), что неблагоприятно отражается, в частности, на их работоспособности.

На сегодня существуют две основные гипотезы, объясняющие возникновение болезни движения в космическом полете. Одна связывает развитие болезни с сенсорным конфликтом (поступление в центральную нервную систему необычных сигналов от анализаторов), другая – с перемещением жидких сред организма в направлении верхней половины тела и головы (это вызывает повышение внутричерепного давления, что также может изменить состояние рецепторов вестибулярного аппарата).

Однако есть и другие факторы, которые могут способствовать развитию болезни движения. В частности, еще недостаточно оценено влияние снижения тонуса антигравитационной мускулатуры отдельных мышечных групп у космонавтов, особенно шейной мускулатуры. Одним из способов борьбы с нарушениями взаимодействия анализаторов и профилактики болезни движения может стать создание нагрузки – давления на шейный отдел позвоночника, усилия – напряжения шейной антигравитационной мускулатуры и ограничение движений головой в острый период адаптации. Этот способ и проверялся в эксперименте «Воротник».

В эксперименте использовался профилактический шейный амортизатор, который космонавты носили (кроме часов сна) в первые три дня в зависимости от самочувствия. В итоге эксперимента были получены обнадеживающие результаты.

В ходе полетов были проведены также медицинские эксперименты: «Кардиолидер», «Чибис» (СССР-ПНР), «Дыхание», ««Оператор» (СССР-НРБ, СССР-СРВ), «Кортекс», «Суппорт», «Антропометрия», «Координация», «Восприятие» (СССР-Куба), «Биоритм», «Чацаргана», «Нептун» (СССР-МНР), «Информация», «Иммунитет» (СССР-СРР). Читателей, которые хотели бы получить более подробные и основательные сведения об этой стороне исследовательской деятельности международных экипажей, мы отсылаем к дополнительной литературе, список которой приведен в конце книги.

Биологические эксперименты

Значение биологических экспериментов для развития наших представлений о жизненных процессах в условиях космического полета трудно переоценить. Всего было проведено семь экспериментов: «Хлорелла» (СССР-ЧССР), «Метаболизм бактерий», «Культура ткани», «Рост бактерий» (СССР-ГДР), «Азола» (СССР-СРВ), «Атуэй», «Мультипликатор» (СССР-Куба). Здесь мы подробно остановимся на трех экспериментах.

В эксперименте «Хлорелла» изучалось влияние невесомости на рост одноклеточной водоросли. Хлорелла получила широкую известность как «космическая водоросль». Эти одноклеточные организмы способны поглощать углекислый газ и давать взамен кислород, которым может пользоваться экипаж в длительных космических полетах. Кроме того, хлорелла может использоваться как продукт питания, поскольку она примерно на 60 % состоит из белка. Наконец, эта одноклеточная водоросль является удобным объектом для исследования особенностей биологии растений при воздействии невесомости.

В данном случае культура водорослей применялась исключительно как модель быстрорастущего организма. В оптимальных условиях роста количество клеток удваивается через каждые 4 ч. Таким образом, в течение одной недели космического полета образуется несколько поколений водорослей. Основное значение эксперимента заключается в том, что специалисты смогли получить данные об организмах, несколько поколений которых последовательно развивалось в условиях невесомости. При этом следует подчеркнуть, что пока самые длительные космические полеты человека представляют собой лишь незначительную часть средней продолжительности жизни одного поколения людей.

Космонавты доставили на борт «Салюта-6» четыре контейнера с популяциями водорослей (в запаянных ампулах) и органической питательной средой. В первых трех контейнерах помещалось по две ампулы с одним и тем же видом водорослей. Причем водоросли были доставлены на орбиту в нерастущем, покоящемся состоянии, и только на станции космонавты осуществили подачу к ним подготовленной питательной среды.

Эксперимент «Хлорелла» начался с того, что в каждом из трех контейнеров было раздавлено по одной ампуле, тем самым культура водорослей была введена в питательную среду, в которой она в дальнейшем размножалась в отсутствие света. Другие ампулы в контейнерах остались для контроля в нераздавленном состоянии: находившиеся в них в неактивном состоянии водоросли были возвращены на Землю. Контрольные варианты водорослей были одновременно высеяны в наземной лаборатории, по возможности в идентичных условиях, за исключением, естественно, невесомости.

Сразу после завершения полета в каждом из контейнеров часть суспензии водорослей была законсервирована специальным фиксатором для дальнейшего подробного анализа состояния культуры (в конце сравнительного эксперимента), а часть транспортировалась в наземные лаборатории в живом состоянии для изучения разного рода воздействий факторов космического полета на культуры водорослей. Это позволило в отличие от ранее проводившихся в космосе экспериментов с хлореллой непосредственно сравнить результаты воздействия невесомости как на активно растущие, так и на покоящиеся клетки водорослей. В значительной степени такое сравнение стало возможным благодаря тому, что космонавты принимали активное участие в проведении эксперимента во время полета.

В четвертом контейнере находились три ампулы с разными видами водорослей, которые использовались и в трех первых контейнерах. На «Салюте-6» все три ампулы были раздавлены одновременно, и в питательной среде оказалась культура, состоящая из трех различных видов водорослей. При этом предполагалось изучить проявление конкуренции различных форм в процессе их роста и возможное в конечном итоге преобладание одних форм над другими.