Фундаментальная роль пилотируемой космонавтики
Астрофизик Сергей Попов задал в своём блоге вопрос: «было бы интересно увидеть примеры топ-сайтных публикаций (речь о высокоцитируемых статьях в научных журналах), где в получении результата ключевую роль играли бы космонавты на орбите. Т.е., речь о том, дает ли пилотируемая космонавтика напрямую что-то фундаментальной науке».
Фото: Альберт Пушкарёв «Космонавты» 1985 г.
Ниже привожу ответ Олега Волошина (ГНЦ РФ-ИМБП РАН):
Определение «фундаментальная наука» предполагает, что исследования и результаты, полученные в таких исследованиях, отвечают на фундаментальные вопросы о жизни, Вселенной и всём прочем, расширяет наши границы познания, меняет мировоззрение и т.п. В задачи фундаментальной науки не входит реализация результатов в народном хозяйстве «прямо сейчас».
Пилотируемая космонавтика в целом - прикладная область. Однако и там есть фундаментальные вопросы. Только связаны они с живыми существами, и без их участия ответить на этот вопрос невозможно.
Например, вопрос, связанный с сохранением жизни и сознания человека в космосе, который стоял перед учёными в первом полёте - вполне себе фундаментальный. Вопросы, связанные с возможностью развития живых существ в условиях космического полёта, выдерживание живыми организмами условий открытого космоса - тоже ведь относятся к фундаментальным, не так ли?
Даже вопрос о возможности длительного пребывания человека в космическом полёте - фундаментальный, так как мы фактически впервые в истории можем длительно наблюдать человека в полностью искусственной и замкнутой среде обитания вне Земли!
И эти вопросы, вернее, ответы на них, уже тянут за собой вереницы прикладных исследований, часть из которых найдёт свое применение на Земле (условно говоря - в быту).
Теперь что касается МКС. Вопрос ребром - нужна людям МКС для фундаментальных исследований или нет - не имеет смысла без ответа на сопутствующие вопросы - а какие именно фундаментальные исследования предполагается там проводить? И если рассматривать, к примеру, астрономию (и радио-), физику элементарных частиц или чего-то похожего, то ответ, конечно, будет отрицательным. Летает же, в конце концов, наш «Радиоастрон» без пилотов!
Поэтому, ваш вопрос «даёт ли пилотируемая космонавтика напрямую что-то фундаментальной науке» звучит несколько некорректно. Можно переформулировать иначе, например «нужны ли лаборатории с лаборантами и исследователями для фундаментальной науки?». Не находите, что в таком ключе вопрос звучит несколько странно? МКС на сегодня - лаборатория, находящаяся в крайне специфических условиях. И космонавты в ней являются не только исследователями (или лаборантами), но и объектами исследований.
Однако нельзя не сказать о серьёзных проблемах такой лаборатории. Основная проблема - это практически полное отсутствие учёных на её борту. Космонавты в большинстве своем, по сути, являются высокоспециализированными и крайне дорогими лаборантами, этакими универсальными солдатами науки. И у них просто нет времени (а у некоторых - ещё и желания) изучать методы научных исследований на уровне учёного. И если раньше ещё была такая спецификация, как «космонавт-исследователь», то сегодня её нет! Часть функций, конечно, легли на плечи космонавтов-бортинженеров, но чтобы в космос полетел именно учёный - сейчас это практически нереально. Из крупных учёных-космонавтов, летавших в эпоху СССР, могу назвать первого врача-космонавта Бориса Егорова, и, конечно, Валерия Полякова. На сегодня единственный знакомый мне космонавт, который мог бы смело носить звание космонавта-исследователя - это Сергей Рязанский, выросший в ИМБП.
Кроме научных исследований космонавт на борту МКС вынужден быть ещё и её техническим персоналом, постоянно заниматься техобслуживанием и мелким текущим ремонтом. Всё это съедает массу человеко-часов и сил (представьте, например, какая была бы эффективность обычной лаборатории, если бы её сотрудники были вынуждены полностью самостоятельно её обслуживать?)
В этом, кстати, одна из причин, по которой сроки получения фундаментальных знаний на МКС, по крайней мере, в той области, где нельзя обойтись без космонавта-учёного (а не сервис-мена) сильно выросли. Не стоит так же забывать, что и сама МКС существует на орбите всего около 15 лет (с момента ввода в эксплуатацию), что для фундаментальных открытий крайне мало.
На счёт конкретики. В апреле этого года в ИКИ прошла научная конференция «Научные исследования ни МКС», где был, фактически, представлен срез научной работы, проводимой сегодня на МКС. Вот, к примеру, выдержка из одного слайда презентации Владимира Соловьёва, касательно исследований на МКС по биологии и биотехнологиям. Привожу просто как пример тех исследований, которые пока невозможны без непосредственного участия космонавта:
· Сделано научное открытие - эволюционно разнесенные криптобиотические и покоящиеся стадии живых существ (бактерии, грибы, животные и растения) могут избежать губительного воздействия открытого космоса даже после экспонирования в этих условиях в течение 2 лет и 7 месяцев (Эксперимент «Биориск»). В образцах пыли, собранных на внешней поверхности PC МКС, обнаружены жизнеспособные микроорганизмы земного (тропосферного) происхождения - открыта и установлена новая граница биосферы Земли (Эксперимент «Тест»);
· Доказано, что растения могут длительное время, сопоставимое с длительностью марсианской экспедиции, выращиваться в условиях космического полета без потери репродуктивных функций и формировать жизнеспособные семена (Эксперимент «Растения»);
· Выделены в космосе и изучены новые высокоактивные штаммы микоризных грибов-продуцентов препарата гормона роста, бактерий-продуцентов препарата для биодеградации нефти и нефтепродуктов и продуцентов средств защиты растений (КЭ «Биоэкология»);
· Проведено выращивание высококачественных кристаллов ряда белков для конструирования нового поколения антимикробных лекарственных препаратов и компонентов вакцин, в т.ч. против иерсениозов и СПИДа (Эксперименты «Вакцина-К», «Структура», «БИФ» и др.);
· Обнаружены микроорганизмы из трех групп: мицелиальные (плесневые) и дрожжевые грибы и бактерии, которые служат источником биодеградации и биоповреждения в условиях космоса; изучена кинетика их роста на раннем этапе (Эксперимент «Биодеградация» и др.);
· Получены бактериофаги с измененными биологическими и физико-химическими характеристиками будут использоваться в лечебных и диагностических целях, а также для генетических исследований (Эксперимент «Бактериофаг» и др.).
Владимир Соловьёв - космонавт, председатель КНТС (координационный научно-технический совет Федерального космического агентства по программам научно-прикладных исследований и экспериментов на пилотируемых космических комплексах).
Михаил Корниенко, Скотт Келли и Геннадий Падалка при проведении медицинского эксперимента на МКС (2015 г.) Фото NASA
This entry was originally posted at http://alien3.dreamwidth.org/601491.html. Please comment there using OpenID.
Фото: Альберт Пушкарёв «Космонавты» 1985 г.
Ниже привожу ответ Олега Волошина (ГНЦ РФ-ИМБП РАН):
Определение «фундаментальная наука» предполагает, что исследования и результаты, полученные в таких исследованиях, отвечают на фундаментальные вопросы о жизни, Вселенной и всём прочем, расширяет наши границы познания, меняет мировоззрение и т.п. В задачи фундаментальной науки не входит реализация результатов в народном хозяйстве «прямо сейчас».
Пилотируемая космонавтика в целом - прикладная область. Однако и там есть фундаментальные вопросы. Только связаны они с живыми существами, и без их участия ответить на этот вопрос невозможно.
Например, вопрос, связанный с сохранением жизни и сознания человека в космосе, который стоял перед учёными в первом полёте - вполне себе фундаментальный. Вопросы, связанные с возможностью развития живых существ в условиях космического полёта, выдерживание живыми организмами условий открытого космоса - тоже ведь относятся к фундаментальным, не так ли?
Даже вопрос о возможности длительного пребывания человека в космическом полёте - фундаментальный, так как мы фактически впервые в истории можем длительно наблюдать человека в полностью искусственной и замкнутой среде обитания вне Земли!
И эти вопросы, вернее, ответы на них, уже тянут за собой вереницы прикладных исследований, часть из которых найдёт свое применение на Земле (условно говоря - в быту).
Теперь что касается МКС. Вопрос ребром - нужна людям МКС для фундаментальных исследований или нет - не имеет смысла без ответа на сопутствующие вопросы - а какие именно фундаментальные исследования предполагается там проводить? И если рассматривать, к примеру, астрономию (и радио-), физику элементарных частиц или чего-то похожего, то ответ, конечно, будет отрицательным. Летает же, в конце концов, наш «Радиоастрон» без пилотов!
Поэтому, ваш вопрос «даёт ли пилотируемая космонавтика напрямую что-то фундаментальной науке» звучит несколько некорректно. Можно переформулировать иначе, например «нужны ли лаборатории с лаборантами и исследователями для фундаментальной науки?». Не находите, что в таком ключе вопрос звучит несколько странно? МКС на сегодня - лаборатория, находящаяся в крайне специфических условиях. И космонавты в ней являются не только исследователями (или лаборантами), но и объектами исследований.
Однако нельзя не сказать о серьёзных проблемах такой лаборатории. Основная проблема - это практически полное отсутствие учёных на её борту. Космонавты в большинстве своем, по сути, являются высокоспециализированными и крайне дорогими лаборантами, этакими универсальными солдатами науки. И у них просто нет времени (а у некоторых - ещё и желания) изучать методы научных исследований на уровне учёного. И если раньше ещё была такая спецификация, как «космонавт-исследователь», то сегодня её нет! Часть функций, конечно, легли на плечи космонавтов-бортинженеров, но чтобы в космос полетел именно учёный - сейчас это практически нереально. Из крупных учёных-космонавтов, летавших в эпоху СССР, могу назвать первого врача-космонавта Бориса Егорова, и, конечно, Валерия Полякова. На сегодня единственный знакомый мне космонавт, который мог бы смело носить звание космонавта-исследователя - это Сергей Рязанский, выросший в ИМБП.
Кроме научных исследований космонавт на борту МКС вынужден быть ещё и её техническим персоналом, постоянно заниматься техобслуживанием и мелким текущим ремонтом. Всё это съедает массу человеко-часов и сил (представьте, например, какая была бы эффективность обычной лаборатории, если бы её сотрудники были вынуждены полностью самостоятельно её обслуживать?)
В этом, кстати, одна из причин, по которой сроки получения фундаментальных знаний на МКС, по крайней мере, в той области, где нельзя обойтись без космонавта-учёного (а не сервис-мена) сильно выросли. Не стоит так же забывать, что и сама МКС существует на орбите всего около 15 лет (с момента ввода в эксплуатацию), что для фундаментальных открытий крайне мало.
На счёт конкретики. В апреле этого года в ИКИ прошла научная конференция «Научные исследования ни МКС», где был, фактически, представлен срез научной работы, проводимой сегодня на МКС. Вот, к примеру, выдержка из одного слайда презентации Владимира Соловьёва, касательно исследований на МКС по биологии и биотехнологиям. Привожу просто как пример тех исследований, которые пока невозможны без непосредственного участия космонавта:
· Сделано научное открытие - эволюционно разнесенные криптобиотические и покоящиеся стадии живых существ (бактерии, грибы, животные и растения) могут избежать губительного воздействия открытого космоса даже после экспонирования в этих условиях в течение 2 лет и 7 месяцев (Эксперимент «Биориск»). В образцах пыли, собранных на внешней поверхности PC МКС, обнаружены жизнеспособные микроорганизмы земного (тропосферного) происхождения - открыта и установлена новая граница биосферы Земли (Эксперимент «Тест»);
· Доказано, что растения могут длительное время, сопоставимое с длительностью марсианской экспедиции, выращиваться в условиях космического полета без потери репродуктивных функций и формировать жизнеспособные семена (Эксперимент «Растения»);
· Выделены в космосе и изучены новые высокоактивные штаммы микоризных грибов-продуцентов препарата гормона роста, бактерий-продуцентов препарата для биодеградации нефти и нефтепродуктов и продуцентов средств защиты растений (КЭ «Биоэкология»);
· Проведено выращивание высококачественных кристаллов ряда белков для конструирования нового поколения антимикробных лекарственных препаратов и компонентов вакцин, в т.ч. против иерсениозов и СПИДа (Эксперименты «Вакцина-К», «Структура», «БИФ» и др.);
· Обнаружены микроорганизмы из трех групп: мицелиальные (плесневые) и дрожжевые грибы и бактерии, которые служат источником биодеградации и биоповреждения в условиях космоса; изучена кинетика их роста на раннем этапе (Эксперимент «Биодеградация» и др.);
· Получены бактериофаги с измененными биологическими и физико-химическими характеристиками будут использоваться в лечебных и диагностических целях, а также для генетических исследований (Эксперимент «Бактериофаг» и др.).
Владимир Соловьёв - космонавт, председатель КНТС (координационный научно-технический совет Федерального космического агентства по программам научно-прикладных исследований и экспериментов на пилотируемых космических комплексах).
Михаил Корниенко, Скотт Келли и Геннадий Падалка при проведении медицинского эксперимента на МКС (2015 г.) Фото NASA
This entry was originally posted at http://alien3.dreamwidth.org/601491.html. Please comment there using OpenID.