| иодами депрессии и активации. Подобные, но менее выраженные колебания найдены и у собак, летавших на К КС-4 и К КС-5. Цитологич. и гисто-логич. методами у мышей, летавших на К КС-2, обнаружено увеличение хромосомных перестроек в клетках костного мозга, появление юных форм, нек-рое угнетение кроветворения. Важными для дальнейшего развития экофизиол. направления исследований явились эксперименты на сов. биоспутнике«Космос-110» с двумя собаками на борту (1966) и на амер. биоспутнике «Биос-3», на борту к-рого находилась обезьяна (1969). Во время 22-суточного полёта собаки впервые подвергались не только влиянию неизбежно присущих космич. рейсу факторов, но и ряду спец. воздействий (раздражение синусного нерва электрич. током, пережатие сонных артерий и т. д.), имевших целью выяснить особенности нервной регуляции кровообращения в условиях невесомости. Кровяное давление у животных регистрировалось прямым путём (катетеризация сосудов). Трасса спутника «Космос-110» на каждом витке входила во внутр. радиационный пояс Земли. Вследствие этого на борту проводились дозиметрич. измерения. Послеполётные исследования и анализ полученной информации показали, что длительный космич. полёт сопровождается у высокоорганизованных млекопитающих развитием детренированности сердечнососудистой системы, нарушением водно-солевого обмена, в частности значит, уменьшением содержания кальция в костях (декальцинация).
Во время полёта обезьяны на биоспутнике«Биос-3», продолжавшегося 8,5 суток, были обнаружены серьёзные изменения циклов сна и бодрствования (фрагментация состояний сознания, быстрые переходы от сонливости к бодрствованию, заметное сокращение фаз сна, связанных со сновидениями и глубокой дремотой), а также нарушение суточной ритмики нек-рых физиол. процессов. Последовавшая вскоре после досрочного окончания полёта смерть животного была, по мнению ряда специалистов, обусловлена влиянием невесомости, к-рая привела к перераспределению крови в организме, потере жидкости и нарушению обмена калия и натрия.
Генетич. исследования, проведённые в орбитальных космич. полётах, показали, что пребывание в космич. пространстве оказывает стимулирующий эффект на сухие семена лука и нигеллы (более быстрое прорастание и развитие сеянцев). Ускорение деления клеток было обнаружено на проростках гороха, кукурузы, пшеницы. В культуре устойчивой к радиации расы актиномицетов оказалось в 6 раз больше выживших спор и развивавшихся колоний, чем в контроле, тогда как в чувствительном к радиации штамме произошло снижение соответствующих показателей в 12 раз.
На дрозофилах после полёта было проведено сравнение с контролем частоты летальных мутаций в Х-хромосоме, ведущих к ранней смерти, а также часто-ты первичного нерасхождения хромосом. Анализ статистически достоверного увеличения частоты сцепленных с полом рецессивных летальных мутаций, проведённый с сопоставлением суммарной дозы облучения во время полётов и с оценкой результатов специально поставленных наземных опытов, показал, что установленные генетич. изменения нельзя объяснить только действием радиации. Следует предполагать комбинированное действие всех факторов полёта, в частности динамических (ускорения, невесомость, вибрации). Возможно, что нек-рые факторы сенсибилизируют организм к одноврем. действию других. Так, при проведении биол. экспериментов на амер. биоспутнике "Биос-2" (1967), на борту к-рого находился искусств, источник гамма-излучения, было установлено, что невесомость у одних биообъектов повышала радиочувствительность, у других - снижала.
След, этапом в осуществлении программы биол. исследований в космосе явились эксперименты, проведённые на трассе Земля - Луна - Земля. Опыты на этой трассе сделали возможным изучение (при отсутствии экранирующего влияния магнитных полей и атмосферы Земли) биол. эффектов ионизирующих излучений радиац. поясов Земли, а также тяжёлой компоненты первичного космич. излучения и протонов солнечных вспышек. Исследования осуществлялись при полётах сов. автоматич. станций серии «Зонд» с сент. 1968 по окт. 1970. На борту станций размещали черепах, дрозофил, лук репчатый, семена растений, разные штаммы хлореллы, кишечной палочки и др. биол. объекты. Суммарная доза облучения во всех полётах была примерно одинаковой. После возвращения на Землю черепахи были активны: много двигались и ели. Исследования нек-рых показателей крови (количество лейкоцитов, эритроцитов, гемоглобина) и ЭКГ не выявили существенных отличий у животных, побывавших в космосе, по сравнению с контрольными. Полёт стимулировал рост и развитие семян пшеницы, ячменя, лука, появление в них хромосомных нарушений. Эти изменения, как правило, не отличались от сдвигов, зарегистрированных в биол. объектах, побывавших на низких околоземных орбитах. Относительно большое число перестроек хромосом отмечалось у семян сосны, ячменя, увеличение числа мутантов - у хлореллы.
Комплекс экспериментов с различными биообъектами (семена, высшие растения, икра лягушек, микроорганизмы и т. д.) был проведён на сов. ИСЗ "Космос-368" (1970), К КС «Союз» и первой в мире орбитальной станции «Салют» (1971); зап.-герм, эксперимент с мед. пиявками - на высотных ракетах США и Франции (1970), совместный итало-амер. эксперимент с лягушками - на спутнике OFA (1970); микробиологический эксперимент на поверхности Луны был выполнен экипажем амер. космич. корабля «Аполлон-16» (1972).
В результате проведённых биол. исследований на высотных и баллистич. ракетах, ИСЗ, К КС и др. космич. летательных аппаратах установлено, что человек может жить и работать в условиях космич. полёта сравнительно продолжительное время. Показано, что невесомость снижает переносимость организмом физич. нагрузок и затрудняет реадапта-цию к условиям нормальной (земной) гравитации. Важный результат биол. исследований в космосе - установление того факта, что невесомость не обладает мутагенной активностью, по крайней мере в отношении генных и хромосомных мутаций. При подготовке и проведении дальнейших экофизиол. и экобиол. исследований в космич. полётах осн. внимание будет уделено изучению влияния невесомости на внутриклеточные процессы, биол. эффектам тяжёлых частиц с большим зарядом, суточной ритмике физиол. и биологич. процессов, комбинированным воздействиям ряда факторов космич. полёта.
След, важнейшая проблема К. б. (как и космич. медицины) - разработка биол. основ и принципов обеспечения нормальной жизнедеятельности человека в условиях длительного пребывания в космосе. Лишь на этой основе может быть создана эффективная система жизнеобеспечения (см. Жизнеобеспечение в космическом полёте).
Экспериментальное подтверждение отсутствия жизни на Луне (осн. на изучении лунного грунта) - первый важный результат в области след, раздела К. б.- экзобиологии.
Исследования по К. б. позволили разработать ряд защитных мероприятий и подготовили возможность безопасного полёта в космос человека, что и было осуществлено полётами сов., а затем и амер. 'кораблей с людьми на борту. Значение К. б. этим не исчерпывается. Исследования в области К. о. будут и впредь особенно нужны для решения ряда вопросов, в частности для биол. разведки новых космич. трасс. Это потребует разработки новых методов биотелеметрии, создания вживляемых устройств для малой телеметрии (от объекта до бортового передатчика), превращения различных видов возникающей в организме энергии в необходимую для питания таких устройств электрич. энергию, новых методов «сжатия» информации и др. Чрезвычайно важную роль К. б. сыграет и в разработке необходимых для длительных полётов биокомплексов, или замкнутых экологических систем с автотрофными и гетеротрофными организмами.
Первая публикация о результатах сов. биол. экспериментов в космосе была сделана в 1956. Материалы по биол. и мед. исследованиям издаются в СССР в сб-ках трудов Ин-та медико-биологич. проблем Мин-ва здравоохранения СССР, в журнале АН СССР «Космические исследования», в многотомном издании «Проблемы космической биологии», в журналах «Космическая биология и медицина», «Авиация и космонавтика» и др., за рубежом - в периодич. изданиях «Aerospace Medicine», «Bioscience», «Rivista di Medicina Aeronauticae Spaziale», «Space Flight», «Space Life Sciences».
Космос становится ареной междунар. сотрудничества. Это распространяется и на К. б. СССР проводит совместные исследования в области К. б. с социалистич. странами по программе «Интеркосмос». Ведётся работа по созданию совместного сов.-амер. труда «Основы космической биологии и медицины». В 1972 подписано соглашение между пр-вами СССР и США о сотрудничестве в исследовании и использовании космич. пространства в мирных целях, к-рое предусматривает, в частности, сотрудничество в области К. б.
Лит.: Циолковский К. Э., Путь к звёздам, М., 1960; Газенко О. Г., Некоторые проблемы космической биологии, «Вестник АН СССР», 1962, № 1; Сисакян Н. М., Газенко О. А. М., Проблемы космической биологии, в кн.: Проблемы космической биологии, т. 1, М., 1962; Парин В. В., Баевский Р. М., Некоторые проблемы современной биологической телеметрии, «Физиологический журнал СССР», 1964, т. 50, № 8; Газенко О. Г., Космическая биология, в кн.: Развитие биологии в СССР, М., 1967; Газенко О.Г., Парфенов Г. П., Результаты и перспективы исследований в области космической генетики, «Космическая биология ц медицина», 1967, т. 1, № 5; Adey W. R., Hahn P. M., Introduction - Biosatellite III results, «Aerospace Medicine», 1971, v. 42, № 3, p. 273-80; Grandpierre R., Space biology tests in March 1967. [Les experiences de biologie sp^atiale de Mars 1967], «Revue de medicine aeronautique et spatiale», 1968, t. 7, p. 217 - 219; Jen kins D. W., USSR and US bioscience, «Bioscience», 1968, v. 18, № 6, p. 543; Lptz R. G. A., Extraterrestrische Biologie, «Umschau in Wissenschaft und Technik», 1972, Jg. 72, H. 5, S. 154-57; Young R. S., Biological experiments in space, «Space Science Reviews», 1968, v. 8, № 5-6, p. 665-89. В. В. Парин.
КОСМИЧЕСКАЯ ГАЗОДИНАМИКА, раздел астрофизики, в к-ром движение газовых масс в космич. условиях изучается с помощью методов газовой динамики. Сформировалась в самостоят, раздел в 40-х гг. 20 в. Применяется при исследованиях движений в атмосферах Солнца и звёзд, в межзвёздном газе, в солнечном и звёздном ветрах, в метагалактич. среде. Наиболее характерное газодина-мич. явление - ударная волна. В солнечной атмосфере ударные волны создаются хромосферными вспышками; проходя через корону, они дают всплески радиоизлучения, а дойдя до Земли, производят магнитные бури и связанные с ними геофизич. явления. Сильные ударные волны образуются в межзвёздной среде под влиянием расширяющихся оболочек новых и сверхновых звёзд. Ударные волны, по-видимому, создаются также галактиками, движущимися в межгалак-тич. среде.
Специфика ударных волн и др. газо-динамич. феноменов в космич. условиях обусловлена тем, что космич. среда представляет собой частично ионизованный газ - плазму. Из-за большого различия масс электронов и ионов в ней преобладает электронная теплопроводность; тепловая волна, порождённая ударной волной, обгоняет ударный фронт, газ перед фронтом прогревается, что влияет на свойства волны. На движение частиц ионизованного газа существенно влияет магнитное поле; в частности оно ограничивает пробег частиц поперёк силовых линий, уменьшая теплопроводность в этом направлении. Поле создаёт давление, к-рое складывается с давлением газа. В плазме играют большую роль коллективные процессы, взаимодействие частиц не с отд. частицами, а с полями, создаваемыми совокупным движением большого числа их. Это определяет специфику К. г.
Работы по К. г. ведутся в СССР в Физич. ин-те АН СССР, в Гос. астрономии, ин-те им. П. К. Штернберга, Ин-те прикладной математики АН СССР, н.-и. радиофизич. ин-те Горьковского ун-та и в др. астрономич. и физич. учреждениях. Статьи по этим вопросам печатаются в « Астрономическом журнале», в журн. «Астрофизика» (СССР), в зарубежных журн. «Astrophysical Journal» (США), «Cosmic Electrodynamics» (междунар. журнал) и др.
Лит.: Каплан С. А., Межзвёздная газодинамика, М., 1958; Каплан С. А., Пикельнер С. Б., Межзвёздная среда, М., 1963; Пикельнер С. Б., Основы космической электродинам |
