ГИГИЕНИЧЕСКИЕ, МЕДИЦИНСКИЕ И БИОФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕРМОРЕГУЛИРОВАНИЯ

© А.А.Шейкин, С.Н.Филипенков
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2015 г.

Операции внекорабельной деятельности (ВКД) космонавтов, начало которым было положено историческим выходом А.А. Леонова в открытый космос (18 марта 1965 года), свидетельствуют о том, что взаимодействие механизмов терморегуляции человека с комбиниро-ванной системой терморегулирования скафандра космонавта (СК) в виде активной системы терморегулирования (СТР), вентиляционного контура (ВК) и контура жидкостного охлаждения (КЖО), а также пас-сивные средства (пакет белья и теплозащитного пакета материалов СК) не всегда позволяют обеспечить тепловой комфорт. Кондуктив-ный способ теплосъема КЖО не является физиологичным для челове-ка и требует выработки специального навыка работы с СТР. Ручной способ терморегулирования по теплоощущениям отвлекает от рабочих операций и недостаточно эффективен в отношении поддержания стабильной температуры тела. Поддержание допустимой температуры «ядра» и приемлемого распределения тепла в организме требует оптимизации конструкции элементов СТР, а также дальнейшего совершенствования активных систем охлаждения поверхности тела и внедрения активных систем обогрева локальных участков тела. Представлен анализ показателей топографии потоотделения и термотопографии человека. Рассматривается динамика температуры тела в заушной области, температура кожи в 11 точках; а также температура «ядра», измеряемая с помощью ректальной температуры у обследуемых при испытаниях СТР в термобарокамере.

Получены данные, свидетельствующие об эффективности регу-лируемого распределения потока хладоагента между верхней и ниж-ней половиной тела. Обращает на себя внимание необходимость уси-ления пассивной теплозащиты стоп и внедрение методов активного электрообогрева дистальных отделов конечностей (стоп и кистей) при перераспределении кровотока в условиях невесомости, а также отме-чена высокая значимость подвода потока вентиляции непосредственно к пальцам рук. Приводятся характеристики теплового состояния, зарегистрированные в процессе ручного регулирования работы КЖО и ВК с различным расположением охлаждающих панелей в области торса и конечностей. Обсуждаются перспективы совершенствования систем вентиляции, КЖО и активных систем обогрева, предназначенных для поддержания оптимального теплового состояния организма.

Обеспечение оптимального теплового режимов при работе в скафандрах космонавтов требует комплексного физиолого-гигиенического и биофизического подхода к выбору конструкции СТР с регулируемым распределением потока хладоагента по областям тела и совершенствованию алгоритма управления активными систе-мами охлаждения и обогрева.