Юрий Малышев был командиром первого пилотируемого корабля серии «Союз Т» и дал путевку в жизнь кораблям новой серии, одному из которых предстояло чуть более чем через полгода доставить на борт станции «Салют» советско-французский экипаж. Но случилось непредвиденное — на завершающем этапе подготовки он заболел. Быстро поправиться ему не удалось, и в связи с этим его пришлось заменить космонавтом В. А. Джанибековым, так как сроки полета были жестко определены.
Таким образом в основной экипаж были назначены космонавты В. А. Джанибеков (командир корабля), А. С. Иванченков (бортинженер) и космонавт-исследователь Жан-Лу Кретьен.
Дважды Герой Советского Союза Владимир Александрович Джанибеков родился в 1942 г. В отряд космонавтов зачислен в 1970 г. Свой первый космический полет совершил в 1978 г. в качестве командира корабля «Союз-27» и первого экипажа посещения станции «Салют-6». Второй полет он совершил по программе «Интеркосмос» в качестве командира корабля «Союз-39», доставившего на станцию «Салют-6» советско-монгольский экипаж (1981 г.).
Александр Сергеевич Иванченков родился в 1940 г. Свой первый космический полет провел вместе с В. В. Кова-ленком в составе второй основной экспедиции на борту станции «Салют-6» в 1978 г. Космонавты проработали в космосе 140 суток, приняли два международных экипажа.
Жан-Лу Кретьен родился в 1938 г. в городе Ла-Рошель. В 1962 г. закончил военно-воздушную школу. Служил в военно-воздушных силах Франции. В 1970 г. закончил французскую школу летчиков-испытателей.
Сплочение экипажей началось с морских испытаний, во время которых отрабатывались действия космонавтов в случае посадки на воду. Освоили французские летчики новый для себя советский самолет Ил-76, но не в качестве пилотов, а уже в качестве космонавтов. На борту этого нового самолета-лаборатории Центра подготовки космонавтов отрабатывались действия экипажей в условиях невесомости, которая создается во время «провала» с так называемых «горок». Прежний самолет-лаборатория Ту-104 позволял делать пять «горок», а Ил-76 — пятнадцать, причем продолжительнее. Поэтому у французских летчиков была возможность в полной мере ощутить те чувства, которые им предстоит испытать на космической орбите. Оба хорошо выдержали испытание невесомостью.
Как уже говорилось, параллельно велась очень напряженная работа специалистов и ученых по подготовке научной программы полета. Велась работа по подготовке эксплуатационно-технической документации, проводились совместные испытания аппаратуры в лабораторных условиях и в комплексе с системами станции.
Следует отметить, что французские специалисты установили следующую ранжировку в приоритетности направлений исследований: медико-биологические эксперименты; эксперименты по космическому материаловедению; астрофизические эксперименты.
В первую группу вошло четыре эксперимента: «Эхография», «Поза», «Цитос-2» и «Биоблок-3».
Медико-биологические эксперименты
Эксперимент «Эхография», Цель эксперимента — изучение сердечно-сосудистой системы человека, а именно: исследование влияния невесомости на распределение линейного и объемного кровотока в крупных сосудах человеческого тела;
исследование объемов сердца, насосной и сократительной функции миокарда в остром периоде адаптации человека к невесомости;
исследование сердечной деятельности и кровотока в сонной артерии при искусственном депонировании крови в нижней части тела в условиях невесомости;
изучение венозного кровообращения в крупных сосудах и полостях сердца.
Эксперимент подготовлен Биофизической лабораторией при медицинском институте в г. Туре, Лабораторией физиологии мозгового кровообращения Тулузского университета и Институтом медико-биологических проблем Минздрава СССР.
Согласно распространенной гипотезе замеченные у космонавтов нарушения в деятельности сердца в значительной мере связаны с отмеченным перераспределением крови, которое может приводить к увеличению кровенаполнения сердца, а также повышению давления в его полостях. В результате этого в условиях невесомости (особенно в первые часы и сутки) сердце, по-видимому, работает в условиях относительной нагрузки.
Несмотря на то что изучению влияния фактора невесомости на сердечно-сосудистую систему космонавтов уделялось особое внимание, отдельные вопросы этой проблемы остаются недостаточно изученными. Это в значительной степени связано с тем, что до последнего времени при обследовании космонавтов в ходе полета, как правило, использовались косвенные, расчетные методы, информативность и точность которых ограниченны.
В эксперименте использовались методы ультразвуковой эхолокации и доплерграфии сердца и магистральных сосудов, с помощью которых можно оценить изменение основных показателей, характеризующих насосную и сократительную функцию сердца, а также скорость крово-> тока в крупных сосудах и их геометрические размеры.
Комплект аппаратуры «Эхограф» разработан французскими специалистами, профилактический комплект «Пневматик» — советскими специалистами. «Эхограф» состоит из двух блоков: «Эхограф-А» и «Эхограф-Б». «Эхограф-А» — основной блок аппаратуры, который обеспечивает подключение датчиков, выбор программы регистрации, управление работой всего комплекта, усиление и преобразование регистрируемой информации. В «Эхограф-Б» входят видеомонитор, видеомагнитофон, укладка с датчиками, электродами, видеокассетами. Комплект «Пневматик» представляет собой пережимные бедренные манжеты для депонирования (перераспределения) крови в нижних конечностях.
За время полета эксперимент проводится несколько раз как в состоянии покоя, без профилактического комплекта «Пневматик», так и с ним (функциональная проба). При обследовании в состоянии покоя регистрировались объемная скорость кровотока в общей сонной, внутренней сонной и бедренной артериях, яремной и бедренной венах; одномерная эхокардиограмма аорты, митрального клапана и левого желудочка сердца, а также двухмерная эхокардиограмма сердца по продольной и поперечной осям на уровне митрального клапана.
При выполнении функциональной пробы с депонированием крови в нижних конечностях регистрировались объемная скорость кровотока в общей сонной артерии и яремной вене; эхокардиограмма левого желудочка сердца на уровне хорд митрального клапана.
При наличии свободного времени в покое проводилась регистрация линейной скорости кровотока в плечевой и лучевой артериях, кровенаполнения нижней полой, воротной и печеночной вен, а при проведении функциональной пробы — эхокардиограммы аортального и митрального клапанов сердца.
Исследования проводились в три этапа: до полета, во время полета и после полета. Необходимо было проводить их в одно и то же время суток, через 1,5–2 ч после приема пищи, им не должны были предшествовать физические и другие нагрузки, оказывающие влияние на состояние системы кровообращения.
Эхокардиографическое исследование проводилось французским космонавтом на себе. Советский космонавт оказывал ему помощь в подготовке и регулировке аппаратуры и ведении протокола обследований.
Данные исследований во время полета передавались со станции на Землю по телеметрической системе и регистрировались на видеокассеты (две видеокассеты массой 2 кг были возвращены на Землю с международным экипажем).
Эксперимент «Поза». Цель эксперимента — изучение взаимодействий органов чувств и двигательной системы при контроле положения тела космонавта во время полета, а именно: изучение возникающих в условиях невесомости изменений сенсомоторного взаимодействия, обеспечивающего координацию мышечной активности при выполнении произвольного движения; исследование роли зрения, в частности периферического зрения, в управлении движениями в этих условиях, анализ течения процесса адаптации сенсомоторной системы к условиям невесомости.
Эксперимент предложен Лабораторией нейросенсорной физиологии Национального центра научных исследований в Париже и готовился при участии Института проблем передачи информации АН СССР.
Произвольные движения человека обеспечиваются координированным сокращением большого числа мышц. Для выполнения определенного движения требуется сокращение определенных мышц в определенной последовательности и с определенной силой. Однако программа сокращения мышц для выполнения одного и того же движения не является раз и навсегда заданной, а зависит от того, в каких условиях оно выполняется. Так, например, одно и то же движение рукой будет выполняться по-разному в зависимости от того, в каком положении находится рука, в какой позе тело, каковы при этом внешние силы и т. д. Поэтому при формировании программы движения должна учитываться информация о конфигурации тела и его положении по отношению к внешним объектам и к внешнему силовому полю. Такая — информация поступает от многочисленных рецепторов различных сенсорных систем — зрительной, вестибулярной, системы мышечносуставной и поверхностной чувствительности.
Все естественные навыки человека сформировались при нормальной гравитации. В этих условиях функционируют и перечисленные сенсорные системы. В условиях невесомости такой привычный сенсорный комплекс может видоизмениться. Вестибулярная, мышечно-суставная и поверхностная чувствительность, вероятно, дают измененную по сравнению с наземными условиями информацию, в меньшей степени изменяется зрительное отображение положения тела относительно окружающих объектов. В результате может возникнуть рассогласование сенсорных систем, которое может стать одной из причин расстройств координации движений.
Исследование изменений сенсомоторного взаимодействия в условиях невесомости, а также течения процесса адаптации сенсомоторной системы к этим условиям ранее не проводилось.
В эксперименте «Поза» в качестве двигательной задачи выбран быстрый подъем руки, выполняемый в положении стоя. Такое движение, во-первых, является естественным, простым и, во-вторых, хорошо изучено в наземных условиях. Характерной особенностью такого движения является то, что в его осуществлении участвуют не только мышцы руки, но и мышцы, обеспечивающие поддержание позы, прежде всего мышцы ног. Особый интерес представляет то обстоятельство, что активность мышц ног при этом движении зависит и от состояния зрительной системы. В частности, она меняется пр