ТОЧКА ОПОРЫ - световые решения, проекты освещения
 

События
08.10.2013    Светодиоды в космосе: новая система биодинамического освещения на борту МКС (ISS 36/37 NASA)


Стимулом развития теоретической и экспериментальной биоритмологии стала еще в 70-80-х гг. ХХ в. потребность в организации труда и отдыха космонавтов.
Начиналось это с изучения циркадианных (естественных суточных) ритмов, в основе которых лежит вращение Земли вокруг своей оси (чередование дня и ночи, сна и бодрствования).

К ним так или иначе приспособлены все организмы, живущие на поверхности Земли.
В орбитальных же полетах смена дня и ночи происходит на каждом витке, привычный (земной) ритм нарушается, и у астронавтов развивается синхроноз – рассогласование биологических ритмов, ведущее к значительному ухудшению самочувствия и резкому снижению работоспособности.
Поэтому режим труда и отдыха в многодневных полетах построен по земным суточным меркам. За номинальный принят 24-часовой график с привязкой периодов сна к ночным часам.(http://www.kakras.ru/doc/bioritm-life-cycle.html).

По сообщению пресс-службы НАСА (Aeronautics and Space Administration – NASA), применявшиеся до последнего времени на борту международной орбитальной станции (ISS) светильники с люминесцентными лампами и электронными ПРА заменены на регулируемую систему светодиодного освещения.

Разработка концепции биодинамического освещения и ее исследования в исследовательском центре НАСА были проведены группой американских учёных из ведущих университетов и других научных организаций страны – хронобиологов, психоневрологов, сомнологов, физиологов и экспертов в области космической медицины:
• Brainard G.C.
• Bernecker C.
• Coyle W.
• Ayers M.
• Kemp J.
• Warfield B.
• Maida J.C.
• Bowen C.
• Lockley S.W.
• Hanifin J.P.

Отчёт о результатах исследований опубликован в «Acta Astronautica, 2012» [DOI: 10.1016/j.actaastro. 2012.04.01]: ”Solid-state Lighting for International Space Station: Tests of Visual Performance and Melatonin Regulation” (“Полупроводниковое освещение для астронавтов Международной космической станции: контрольные тесты зрительных функций и регуляции выброса мелатонина“). (См.http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/651.html)

Специальные светильники на базе светодиодов и система управления ими была разработана по заданию учёных исследовательской группы и NASA холдингом General Luminaire Assembly (GLA). (cм. фото 1-3).

Фотографии воспроизведены с разрешения Космического центра им. Джона Ф. Кеннеди (мыс Канаверал, шт. Флорида) [John F. Kennedy Space Center , Cape Canaveral, FL, USA]


Фото 1. Светильник “SDTO 15008U” (SSLM -Solid-State Lighting Module):
Размеры – 673 x 176,6 х 99 мм, масса – 3,5 кг

Фото 2

Фото 3. Сотрудник холдинга General Luminaire Assembly (GLA) – Михаель Финке (Michael Fincke) c новой моделью светодиодного светильника “SDTO 15008U”

Запрограммированное изменение цветности – цветовой температуры – и интенсивности излучения новых полупроводниковых осветительных средств (светодиодов) позволяет варьировать световую среду в отсеках МКС таким образом, что в «нужное время» процесс засыпания на орбите значительно облегчается.
В спектре излучения светильников целенаправленно изменяется голубая компонента – освещение автоматически приспосабливается к циркадианным ритмам организма космонавтов.

В дневное время интенсивное освещение с увеличенной голубой составляющей способствует подавлению выброса в кровь мелатонина (гормона усталости), а постепеное «потепление» излучения во второй половине рабочего дня (снижение голубой доли света) подготавливает организм к ночному отдыху.
Таким образом, цвето-биодинамическое освещение способствует стабилизации у космонавтов естественного ритма «бодрствование-сон».

Это предотвращает целый ряд здравоохранительных и ментальных проблем. (До последнего времени, по данным НАСА, примерно половина членов экипажей МКС, хотя и не регулярно, но всё же прибегали к помощи седативных и снотворных препаратов).

Благодаря новейшим технологиям светодинамической терапии с применением светодиодных приборов открылись широкие возможности для повышения работоспособности и улучшения жизнедеяельности у обитателей космических станций.
Наземные службы обеспечения космических полётов в США и РФ ожидают отзывов экипажей станции ISS 36/37.
[http://www.nasa.gov/mission_pages/station/research/experiments/651.html
http://www.kakras.ru/doc/bioritm-life-cycle.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Photodynamische_Therapie; http://spinoff.nasa.gov/Spinoff2008/hm_3.html].

Экипаж 36-й экспедиции на МКС (ISS-36) (май-сентябрь 2013):
Павел Виноградов, Александр Мисуркин, Кристофер Джон Кэссиди, Федор Юрчихин, Лука Сальво Пармитано, Карен Луджин Найберг.

Экипаж 37-й экспедиции на МКС (ISS-37) (сентябрь-ноябрь 2013):
Фёдор Юрчихин, Лука Сальво Пармитано, Карен Луджн Найберг, Михаил Тюрин, Рик Мастраккио, Коити Ваката.


возврат к списку статей

версия для печати
 
© 2020 ЗАО "Точка Опоры Промэлектросвет"
музейное освещение, светильники музеи, свет в музее, галерея светильники, выставочное освещение, освещение выставок, освещение выставочных залов, освещение галереи, световые линии, световые короба, нестандартное осветительное оборудование, освещение экспозиции, подсветка картины, современный музей, эрарта, музей воды, музейные технологии, освещение метро, светильники метрополитен, люстры для метро, реконструкция освещения метро, тоннельные светильники, архитектурное освещение метро, реставрация светильников для метро