Возможно, самым тревожным негативным эффектом длительного пребывания в космосе является ухудшение зрения астронавтов. Это коснулось и меня в предыдущем полете. Сначала изменения считались временными, однако, когда астронавты стали совершать все более длительные экспедиции, симптомы усилились. У большинства нарушения постепенно исчезали после полета, у некоторых оказывались постоянными. Отправляясь в первый полет на шаттле в 1999 году, я не нуждался в корректирующих линзах, но во время полета заметил, что предметы кажутся расплывчатыми на средней дистанции в три-четыре метра – именно такой размер имеет кабина пилотов шаттла. На Земле все быстро вернулось в норму. Мой второй полет состоялся через восемь лет, когда я уже начал пользоваться очками при чтении. Дня через три в космосе я в них не нуждался. Улучшение зрения сохранялось около трех месяцев после приземления.
Еще через три года, к моменту моей первой долгосрочной экспедиции в 159 дней, я постоянно ходил в очках. После непродолжительного времени на орбите зрение ухудшилось, и мне пришлось перейти на более сильные линзы, чтобы компенсировать это изменение. На Земле зрение за несколько месяцев вернулось к тому состоянию, с которым я улетал, но появились другие тревожные симптомы: отек зрительного нерва и хориоидальные складки. (Хориоид, или сосудистая оболочка глаза, – это насыщенный кровью слой глазного яблока между сетчаткой и склерой, белочной оболочкой, снабжающий внешние слои сетчатки кислородом и питательными веществами. Хориоидальные складки могут повредить сетчатку и привести к появлению слепых пятен.) В этом году симптомы ухудшения зрения пока аналогичны тем, что наблюдались в предыдущем полете, но мы внимательно следим, не будет ли ухудшения.
Если длительные космические полеты грозят серьезным ущербом зрению астронавтов, эту проблему необходимо решить прежде, чем лететь на Марс. Недопустимо, чтобы члены экипажа, которые пытаются высадиться на далекой планете, пилотирующие космический корабль, пользующиеся сложным оборудованием и исследующие незнакомый мир, – плохо видели.
Основная гипотеза объясняет изменение зрения повышением давления жидкости, окружающей головной мозг. В космосе отсутствует гравитация, заставляющая кровь, спинномозговую жидкость, лимфу, слизь, воду в наших клетках и прочие жидкости скапливаться в нижней части тела, к чему мы привыкли. Из-за недостаточного оттока мозговой жидкости увеличивается внутричерепное давление. В первые недели в космосе мы к этому адаптируемся, в большом количестве выделяя излишки жидкости с мочой, но ощущение распирания в голове окончательно не проходит. Представьте, что вы стоите на голове 24 часа в сутки – слегка избыточное давление в ушах, заложенный нос, отечность лица, покраснение кожи. Как и множество других элементов человеческой анатомии, тонкие структуры головы формировались в условиях земной гравитации и не всегда хорошо переносят ее отсутствие.
Избыточное давление жидкости может нарушить форму глазных яблок и вызвать отек кровеносных сосудов глаз и зрительных нервов. Все это пока теория, поскольку в космосе трудно измерить давление внутри черепа (лучший способ измерения внутричерепного давления – люмбальная пункция, которой я во время космического полета решительно предпочитаю не подвергаться и которую не намерен проводить ни одному из членов экипажа). Возможно также, что изменения зрения вызывает или усугубляет высокий уровень углекислого газа, как известно, расширяющего кровеносные сосуды. Может сказываться и обилие натрия в нашем рационе, поэтому НАСА работает над уменьшением его содержания, чтобы выяснить, повлечет ли это какие-либо изменения. Поскольку от ухудшения зрения в космосе страдают только астронавты-мужчины, наблюдения за небольшими различиями в состоянии сосудов головы и шеи у мужчин и женщин также, вероятно, подскажут ученым, где искать корень зла. В противном случае мы будем вынуждены отправить на Марс чисто женский экипаж.
Поскольку долгое время моделировать эффекты нулевой гравитации в лаборатории невозможно, ученые ставят эксперименты на людях, в черепные коробки которых вживлены датчики давления по другим медицинским показаниям. Эксперимент проводится в самолете, где можно кратковременно создать невесомость и измерить, что происходит внутри черепа испытуемого в момент нулевой гравитации. Однако при микрогравитации внутричерепное давление у испытуемых падало, а не росло, как ожидалось. Может быть, для перераспределения жидкостей требуется время, а может, господствующая гипотеза неверна. Перед этим полетом я предложил вживить мне в голову датчик давления, но НАСА отклонило мой запрос. Было бы слишком рискованно проделать отверстие у меня в голове и на год отправить в космос.
В ходе исследования перемещения жидкостей мы с Мишей станем участниками экспериментов, в которых используется приспособление для снижения внутричерепного давления в космосе – штаны-отсосы. Название точно соответствует содержанию! Мы будем по очереди носить устройство под названием «Чибис» – профилактический вакуумный костюм, снижающий давление в нижней части тела. Отчасти он напоминает брюки, но особенно похоже на нижнюю часть робота из «Затерянных в космосе» или штаны из мультфильма про Уоллеса и Громита. Снижение давления в нижней части тела уменьшает количество жидкости в голове. Мы надеемся, что изучение влияния «Чибиса» на наши тела поможет разобраться в этом вопросе.
У одного из русских космонавтов при ношении костюма внезапно упала частота сердечных сокращений, и он потерял сознание. Товарищи по экипажу решили, что у него произошла остановка сердца, немедленно прекратили эксперимент, и все обошлось без последствий. Если прибор однажды вызвал угрозу жизни человека, НАСА старается больше его не использовать, но, поскольку «Чибис» пока лучшее, что у нас есть для изучения проблемы давления, было сделано исключение.
Подготовка к надеванию «вакуумных штанов» занимает целый день. Мы должны сдать контрольные образцы крови, слюны и урины и получить изображения кровеносных сосудов головы, шеи и глаз с помощью ультразвукового аппарата. Все необходимое для этих тестов оборудование имеется только в американском сегменте, и мы несколько часов упаковываем его и перебазируем в русский служебный модуль. Это самый сложный эксперимент на человеке в истории Международной космической станции.
Когда наступает момент надевать устройство, я снимаю брюки и забираюсь в штаны «Чибис», следя за тем, чтобы не повредить пломбировку в области талии. Миша управляет прибором, медленно снижая давление в нижней части моего тела, и с каждым очередным уменьшением я чувствую, как кровь отливает от головы. Это приятное ощущение. Впервые за несколько месяцев мне не кажется, что я стою на голове.
Затем, однако, самочувствие начинает меняться. Я словно оказался в самолете F-14, испытывающем слишком большие перегрузки. Сознание мутится, поле периферийного зрения сужается, как бывает на грани обморока. Штаны не в порядке, и мне кажется, что мои внутренности вот-вот будут извлечены из меня.
– Эй, с этой штукой что-то не то, – сообщаю я Мише и Геннадию. – Я сейчас…
Я хочу сломать пломбу и прервать эксперимент и в тот же миг слышу крик Геннадия:
– Миша, что ты делаешь?
