据俄罗斯生物医学问题研究所网站2015年4月5日报道,3月15日,在生物医学问题研究所召开了俄联邦航天局科技协调委员会《航天生物学及生理学》专题组扩大会议。该专题组主要负责国际空间站俄罗斯舱段生物医学实验,包括“太空中的人体研究”及“航天生物及生物技术”两个研究方向。
科技协调委员会主席弗拉基米尔•索洛维约夫(В.А. Соловьев)在发言中指出,第一专题组负责的航天实验在《国际空间站俄罗斯舱段长期科学应用研究计划》中占据了相当大比重,其主要目的是保障航天员的健康和工作能力。他还介绍说,这些试验研究所获得的成果,一方面用于完善航天飞行的生物医学保障,另一方面,在地面上也得到了实际应用。
第一专题组副主任伊戈尔•乌沙科夫(И.Б. Ушаков)做了题为《国际空间站生物医学及生物技术研究的主要成果及前景》的主题报告。报告内容可作如下综述:
国际空间站俄罗斯舱段的生物医学实验
目前,国际空间站俄罗斯舱段正在开展的实验研究中,有13项属于《太空中的人体研究》方向,16项属于《航天生物学及生物技术》方向。
在航天医学实验研究中取得了关于人体的生理学及心理学适应过程的新数据,对预防措施的有效性进行了评估,并明确了进一步改进的方向。在心理学研究中得到了关于不同飞行阶段上乘组关系特点的数据,得到了紧张压力下的情境、航天员的文化差异及个性特点对乘组影响的数据,开展了完善乘员辐射危险评估方法及完善空间辐射定量学方法的研究。暴露在空间站舱内及外太空的生物研究对象能够长期保存生命能力,这对于保障航天乘组生命安全及航天器可靠性、乃至明确实施星际任务过程中的防疫要求及策略都具有重要的意义。
乌沙科夫还强调说,在航天飞行因素对人体的影响研究中,生物医学问题研究所专家在加加林中心开展的飞行前及飞行后的试验研究与航天在轨试验具有同等重要的意义。
航天生物技术实验中,开展了航天飞行因素对生物对象(病毒、细菌、植物和动物细胞)的影响研究,以及这些研究:抗感染药物的研制、具有改进特性的生物活性菌株-激活体的地面筛选、在轨获得用于航天员食品的益生菌发酵乳制品的生产工艺等。
一年期任务中的生物医学实验
2015年,《太空中的人体研究》方向计划开展9项新实验,《航天生物及生物技术》方向计划开展4项新实验。后续,这两个方向上还将陆续开展6项及13项试验。
报告中还强调了与准备及开展俄美航天员在国际空间站一年期飞行任务相关工作的重要性。此次飞行中,计划进行一项俄美联合实验“液体流动”(Fluid Shifts),俄罗斯航天员计划参与5项NASA的实验:“认识”(Cognition),“感觉运动功能” (Fine Motor Skills),“视觉器官健康”(Ocular Health),“反应的自我检查”(Reaction Self-Test),“睡眠监测”(Sleep Monitoring),美国航天员计划参与2项俄罗斯试验:“相互作用-2”(Взаимодействие-2)和“飞行员-T”(Пилот-Т)。
生物医学地面试验平台
关于国际空间站航天实验的准备和实施问题,乌沙科夫表示,生物医学问题研究所拥有的实验平台可用于开展以下关键技术的研发和实验验证:1)长期自主生存条件下人体生理健康及工作能力的保障技术;2)航天飞行因素不良影响的防护和预防的措施与方法,包括人工重力和人工磁场;3)模拟火星飞行、在火星表面着陆及返回地球,包括使用虚拟现实系统;4)月球基地及火星飞行的生命保障及适居性问题研究。
航天实验成果的推广与应用
专题组的活动方向之一是航天实验成果在地面实践中的利用和航天研究的普及和推广。在这一方向上专题组与生物所一直保持着紧密合作。
近年来,在临床医学实践、卫生保健、运动医学、极限医学等领域广泛应用了外伤、中风和儿童脑瘫的治疗方法和措施,以及提高人的工作绩效、对居民的临床体检和普查的方法和措施。
航天实验研究结果(包括研究中使用的设备)均在俄罗斯及国际性展览上展出过,同时被俄罗斯国内及国外的一些刊物广泛介绍,并用于大学及中学的教学实践。
有待改进的问题
报告中还提到目前存在的一系列有待改进的问题,这些问题的解决将有助于提高航天实验准备及开展的效率。将具体的实验结果告知航天员,以提高他们在后续考察任务中对实验的兴趣和参与度,缩短航天实验设备的研制及文件的制定周期,利用国际空间站内现有设备开展新的实验。
在结束报告时乌沙科夫强调说,国际空间站上当前及未来的生物医学及生物技术研究,都是在《俄罗斯载人航天至2050年发展方案》和《俄罗斯载人航天至2050年发展战略》任务及目标的框架下开展的,同时考虑为月球、小行星及火星载人飞行任务做生物医学方面的储备,以保持俄罗斯在载人航天领域的世界领先地位。
围绕主题报告的讨论与建议
与会专家围绕这篇主题报告展开的讨论,涉及到提高开展航天实验效率、实验设备的研制、生物技术实验结果的转化等问题。讨论发言中强调了对俄罗斯国家标准《航天实验的准备及开展》(ГОСТ Р 52017-2003)进行修订的必要性,特别是需要明确国际空间站生物医学实验研究的总体负责机构,以及飞行前和飞行后的研究地位。
根据主题报告和讨论结果,形成了专题组决议。(中国航天员科研训练中心 宋尧 编译)