Когда в ноябре 2022 года бывший паралимпиец Джон Макфолл был выбран первым астронавтом-инвалидом Европейского космического агентства (ESA), он знал, что впереди его ждут времена испытаний.
Но никто не мог предположить, пишет The Telegraph, что камнем преткновения станет тот факт, что его протезная нога может отравить воздух на борту МКС.
Его протез изготовлен из смеси углеродных волокон, смолы и пенопласта высокой плотности и поэтому способен выделять токсичный газ, который может накапливаться со временем и представлять опасность для экипажа космической станции.
Сейчас эксперты ESA проверяют искусственную ногу бывшего паралимпийца, чтобы убедиться, что она соответствует стандартам НАСА. В 2015-м экипажу МКС уже приходилось вынужденно эвакуировать «американскую» часть станции из-за повышенного уровня аммиака.
Неожиданная проблема
«Это те вещи, о которых вы не обязательно подумаете», – признался Джон Макфолл. «Гнездо [протеза ноги] изготовлено из углеродного волокна, а внутри покрыто пеной высокой плотности. Карбоновое гнездо пропитана смолой. А пена изготовлена из полимеров».
«Эти материалы будут постоянно выделять газы в той или иной степени, и в такой среде, как МКС, где воздух постоянно рециркулируется, любое значительное количество газов, выделяющих из каких-либо материала, будет возрастать с течением времени, потому что они не отфильтровываются».
Это одно из многих открытий, которые будущий британский астронавт помог ESA выяснить в рамках технико-экономического проекта, целью которого было выяснить, возможно ли отправлять в космос астронавтов-инвалидов.
Существует около 100 требований, которым астронавты должны соответствовать, чтобы иметь возможность попасть на МКС, включая безопасное передвижение по станции и модулю Crew Dragon от SpaceX, возможность исполнять экстренные процедуры и эксперименты, самостоятельно надевать скафандры и поддерживать хорошее здоровье на орбите.
Хотя первоначально команда ESA предполагала, что ношение протеза в космосе может быть необязательным, испытания Макфолла показали, что наличие искусственной ноги, скорее всего, окажется решающим для поддержания хорошей физической формы, равновесия и возможности быстрой эвакуации астронавта-инвалида при ЧС.
Но убедиться, что ношение протеза безопасно и позволяет его владельцу правильно приспосабливаться в условиях микрогравитации, оказалось непросто. Тела астронавтов меняются в космосе из-за микрогравитации, а это означает, что обе ноги Джона Макфолла могут сжиматься или расширяться, делая протез не подходящим.
Чтобы определить, что может произойти в космосе с одноногим астронавтом, Макфолл участвует в Кельне в экспериментах на вращающихся плоскостях, на которых его наклоняют под углом, располагая голову ниже положения ног, чтобы имитировать эффект смещения жидкости, поднимающейся вверх по телу в условиях микрогравитации на МКС.
«Большинство данных на текущий момент свидетельствуют о том, что значительная доля жидкостей перемещается вверх, к центру туловища, и на самом деле вы теряете некоторый объем с точки зрения жидкости и нижних конечностей», – рассказал бывший паралимпиец.
«Но нам просто нужно подтвердить, что, поскольку с уменьшением объема моей культи легче справиться, просто обернув ее дополнительным материалом, проблему увеличения ее объема можно решить при помощи сменного гнезда несколько большего размера».
«Самый распространенный вопрос, который мне задают: «Нужны ли вам ноги в космосе?». Для того, чтобы передвигаться «вплавь», обе ноги могу быть и не обязательно, но они окажутся полезны для стабилизации тела, чтобы освободить руки для проведения экспериментов».
«Но мы также выяснили, что мне придется носить протез на орбите для осуществления физических тренировок, чтобы сохранить плотность костей и мышечную массу».
Спортсмен и врач
43-летнему Макфоллу, родившемуся в графстве Суррей и выросшему в Сомерсете, в 19 лет ампутировали правую ногу после аварии на мотоцикле. Но после того, как он снова научился бегать на протезе, Макфолл стал профессиональным спортсменом, выиграв бронзу на стометровке пекинских Паралимпийских игр в 2008-м.
Он также прошел обучение на врача, несколько лет проработал в британской Национальной системе здравоохранения и недавно сдал выпускные экзамены по специальности хирург-ортопед.
Технико-экономическое обоснование для отправки одноногого астронавта должно завершиться в 2025 году, когда ESA представит отчеты министрам ЕС, которые решат, стоит ли финансировать эту миссию.
«Именно в этот момент они примут решение о том, поддержать ли полет для меня или кого-то с аналогичной инвалидностью. Надеюсь, это буду я», – заявил Макфолл.
«Пока нет ни на каком уровне красных флажков или серьезных задержек. Я думаю, что длительная миссия на космическую станцию – это фантастическая возможность для всех узнать о человеке с ограниченными физическими возможностями, живущем и работающем в космосе».
«У астронавтов нет особого выбора, когда и куда им лететь, но мне бы очень хотелось полететь на Луну».
Макфолл, женатый человек и отец троих детей, недавно перевез свою семью в Германию, чтобы они могли поддерживать его подготовку. На самом деле, единственным камнем преткновения на пути его космического полета может стать что-то более обыденное. Ему, к примеру, не хватает опыта в врачебной деятельности.
«Я думаю, что для меня наиболее психологически трудным было изменение привычного ритма жизни, а не собственно подготовка на астронавта», – отметил он.
«Очень скучаю по ежедневному практическому опыту врачебной работы. Я достаточно практичный человек, однако этот этап технико-экономического обоснования полета на МКС скорее малопрактичный».