Для успешного освоения космоса необходима постоянная совместная работа специалистов, обладающих различными личностными качествами, опытом и культурными особенностями. Как обеспечить наиболее комфортное и продуктивное взаимодействие в разнородном космическом экипаже для достижения общей цели? В связи с активным обсуждением перспективных длительных пилотируемых миссий, уникальный российский эксперимент «Взаимодействие», проводимый на Международной космической станции на протяжении многих лет, приобретает особую значимость. Организатором испытаний выступает Институт медико-биологических проблем РАН (ИМБП РАН).
Эффективность взаимодействия в многонациональном космическом экипаже, а также взаимопонимание космонавтов с Центром управления полетами (ЦУП), может меняться со временем, как в лучшую, так и в худшую сторону. Эти изменения способны повлиять на результаты миссии.
Российские ученые проводят эксперимент «Взаимодействие» с целью определения закономерностей, влияющих на взаимоотношения космонавтов между собой и с сотрудниками наземного управления. Полученные в ходе испытаний данные помогают оптимизировать психологическую поддержку космонавтов, а также уточнить критерии психологического отбора и программы подготовки к полету.
«До настоящего времени российские и зарубежные ученые не проводили долгосрочных исследований поведения малых групп в космосе с использованием объективных методов, поэтому у нас недостаточно данных, полученных объективными способами, об особенностях взаимодействия в малой группе во время полета», — отмечается в описании испытания на сайте Центрального научно-исследовательского института машиностроения.
Первый этап эксперимента был реализован в период с 2000 по 2014 год. За ним последовал следующий этап, названный «Взаимодействие-2». Окончание работы над ним намечено на 2029 год.
О результатах исследования с корреспондентом «Научной России» поделилась ведущий научный сотрудник лаборатории когнитивной психологии и психологии малых групп ИМБП РАН, кандидат психологических наук Алла Геннадьевна Виноходова.
«Для исследования взаимодействия космонавтов на борту МКС в качестве основного метода была применена разработанная в ИМБП компьютерная программа PSPA (Personal Self Perception and Attitudes), которая в переводе на русский язык означает «Личностное восприятие себя и отношений с другими”, — объяснила А.Г. Виноходова. — В процессе эксперимента космонавт предоставляет характеристики и оценки, касающиеся его самого, других членов экипажа и выбранных им представителей ЦУП (врача, главного оператора). Список включает в себя девять человек: космонавтов и астронавтов своего экипажа, а также представителей других экипажей, с которыми участник эксперимента намерен взаимодействовать на орбите. Помимо этого, космонавт описывал себя в трех проекциях: «Я в настоящем», «Я в будущем» и «Я в прошлом”».
На Земле эксперимент начинается с предполётной подготовки космонавтов, в ходе которой их информируют о процедуре тестирования и проводят первый сеанс испытаний не менее чем за 60 дней до старта. На орбите эксперимент осуществляется раз в две недели. Повторное тестирование проводят через семь-десять дней после возвращения на Землю. Продолжительность одного сеанса эксперимента может составлять до получаса. «Задача космонавта в данном эксперименте заключается в том, чтобы описать свои представления о девяти упомянутых людях и о себе самом. Чтобы эти описания были максимально точными и отражали индивидуальную систему оценок каждого человека, перед полетом мы просили каждого космонавта разработать собственные критерии или шкалы. Для этого мы задавали вопросы о каждом человеке из списка, включая самооценку, в трех измерениях: «Какой это человек? Какая черта характера отличает его от других?». В результате формировался перечень из 12 личностных качеств, соответствующих числу описываемых людей. Затем космонавт самостоятельно определял для каждого из этих качеств противоположную характеристику, создавая таким образом оценочную биполярную шкалу. Данный подход имеет ряд преимуществ: он позволяет исследовать уникальную систему ценностей человека через его восприятие окружающих людей. Поскольку мы просим космонавтов описывать своих коллег-профессионалов, это дает нам возможность выявить профессионально значимые личностные качества, характеризующие идеал «я». Можно даже утверждать, что это качества, жизненно необходимые для успешной деятельности и взаимодействия в экстремальных условиях космического полета, — подчеркнула А.Г. Виноходова. — Космонавт оценивает каждого из 12 участников эксперимента по 12 критериям, представленным в виде биполярной шкалы, и отмечает выбранный вариант. Анализ полученной матрицы позволяет определить взаимоотношения участника эксперимента с другими людьми, учитывая как суть критериев, так и наличие сходства (или различия) с ним самим и его идеалом».
Космонавт может немедленно ознакомиться с результатами тестирования, так как данные обрабатываются автоматически в онлайн-режиме. Это позволяет членам экипажа при необходимости вносить коррективы в свое поведение. Информация надежно защищена паролем, что гарантирует ее конфиденциальность.
«Использование результатов эксперимента “Взаимодействие” для освоения космоса открывает возможность для космонавтов получать в полете персональную обратную связь по результатам тестирования через программу PSPA. Это позволяет космонавту самостоятельно анализировать свое состояние и, при необходимости, корректировать свое поведение, что особенно важно для будущих длительных автономных (межпланетных) космических миссий», — подчеркнула А.Г. Виноходова.
Первый этап эксперимента принес неожиданно любопытные результаты. Анализ показал, что на взаимоотношения между сотрудниками влияет не только стресс, но и недостаток информации о культурных особенностях коллег. Также была подтверждена ранее высказанная гипотеза о негативном воздействии разделения экипажа МКС по национальному признаку.
«Космический эксперимент «Взаимодействие», в котором приняли участие 21 космонавт «Роскосмоса» (с 19-й по 39-ю экспедиции на МКС), выявил, что в стрессовых ситуациях восприятие космонавтов может упрощаться под воздействием факторов космического полета. Оно сводится к дихотомии «черное — белое» и «плохой — хороший» без каких-либо промежуточных оттенков. Это может быть как проявлением конфликтной напряженности, так и ее источником, — поделилась А.Г. Виноходова. — Приблизительно половина космонавтов проявляла тенденцию к идеализации иностранных коллег, в то время как к своим соотечественникам применяла более строгую оценку. В этнопсихологии подобное явление описывается как «позитивный стереотип» и, как правило, обусловлено недостаточным пониманием другой культуры. Мы также считаем, что это связано с сокращением времени совместной подготовки международных экипажей, что не позволяет членам команды полноценно узнать друг друга, а также с уменьшением взаимодействия на борту станции при решении общих задач. Полученные данные согласуются с мнением международной группы экспертов из различных космических агентств о том, что разделение изначально единого экипажа МКС на национальные группы оказывает негативное воздействие на национальные сегменты, возглавляемые своими командирами».
Для более комплексной оценки психологического состояния членов экипажа в эксперименте используются и другие методы тестирования. Так, специальная анкета «Субъективная витальность» позволяет оценить способность человека сохранять моральную устойчивость при длительном воздействии стресса. Кроме того, экипажи 45–55-й экспедиций МКС, помимо стандартного тестирования, проходили дополнительное исследование CULT, исследование, организованное совместно с Европейским космическим агентством, было направлено на более детальное изучение влияния культурных факторов на командное взаимодействие. В рамках этого испытания участники заполнили две анкеты: тест, оценивающий отношение к управлению полетом, и сокращенную версию опросника ценностей Шалома Шварца.
Эксперимент «Взаимодействие» тесно ассоциируется с именем Шалома Шварца, известного профессора психологии из Иерусалимского университета. Разработанная им теория ценностей получила широкое распространение во всем мире. В 1992 году ученый выделил десять универсальных категорий человеческих ценностей, среди которых власть, традиция, конформизм, безопасность, универсализм, благожелательность, стимуляция, гедонизм, достижение и самостоятельность. Именно эти категории были использованы экспертами для классификации личностных качеств, описанных космонавтами в ходе испытания.
Данные, полученные в ходе первого этапа тестирования, были использованы при подготовке эксперимента «Взаимодействие-2». Ученые, проанализировав результаты, расширили программу исследования и изменили приоритеты.
«Космический эксперимент (КЭ) “Взаимодействие-2” является продолжением КЭ “Взаимодействие” и направлен на изучение закономерностей взаимодействия экипажей МКС как внутри групп, так и между ними (включая общение с ЦУП). На основе результатов КЭ “Взаимодействие” в задачи КЭ “Взаимодействие-2” были внесены изменения: особое внимание стало уделяться вопросам межкультурного взаимодействия и общению с ЦУП. В программу эксперимента включили дополнительные методы исследования, предназначенные для изучения ценностей национальной культуры, оценки объема и качества взаимодействия с ЦУП, а также для определения уровня жизненного тонуса космонавтов до и после полета», — пояснила А.Г. Виноходова.
Несмотря на то, что эксперимент «Взаимодействие-2» пока не завершен, полученные данные первой фазы испытания позволяют сделать важные промежуточные заключения.
«Первая фаза эксперимента «Взаимодействие-2» реализовывалась в ходе экспедиций МКС-43–МКС-62, в которых приняли участие 20 космонавтов. Этот период включал так называемую годовую экспедицию МКС 43–46, длящаяся 340 суток, в рамках которой американский астронавт Скотт Келли также применял методику PSPA, — рассказала А.Г. Виноходова. — Во время экспедиции данные, полученные с помощью PSPA при участии шести членов экипажа, продемонстрировали, что восприятие конкретного члена экипажа другими участниками полета как отклоняющегося от их индивидуальных представлений об идеале, с высокой вероятностью увеличивает «психологическую дистанцию» между этим человеком и остальными членами экипажа (возникает ощущение непохожести, отчуждения). Соответствие восприятия образов других людей их идеалам, напротив, способствует укреплению психологической близости. Определение психологических дистанций (сходства или различия) между космонавтами предоставляет ценную информацию о динамике сплоченности сложных по составу экипажей МКС, например, в связи с различными графиками подготовки или с неодинаковой длительностью экспедиций. Полученные промежуточные результаты в целом подтвердили результаты КЭ “Взаимодействие” и позволили выявить дополнительные важные факторы, влияющие на сплоченность космического экипажа».
Оба завершенных этапа эксперимента продемонстрировали, что доброжелательность является ключевой ценностью для большинства космонавтов и астронавтов, независимо от их национальности. В эту категорию входят такие качества, как дружелюбие, искренность, преданность команде и миролюбивость. Помимо доброжелательности, члены экипажа МКС также высоко ценят качества, относящиеся к категориям «достижение» (успех, профессионализм, преданность работе и общественное признание), «конформизм» (вежливость, образование, самоконтроль и трудолюбие) и «самоопределение». На первом этапе исследования уже было установлено, что значимость самоопределения для космонавтов существенно увеличивается после полета. Это, вероятно, связано с качествами, необходимыми человеку на заключительной стадии миссии, такими как самоконтроль, уважение к коллегам и приоритет общих целей над личными.
Анализ полученных данных позволил исследователям установить наличие уникальной культуры, свойственной космонавтам и астронавтам. Она сформировалась под влиянием специфических требований, предъявляемых к кандидатам на этапе отбора и в процессе подготовки к полету.
По мере продолжения экспериментов и приближения долгосрочных космических миссий, ученые сталкиваются с новыми вызовами.
«С 2021 года комплексное экспериментирование “Взаимодействие-2” реализуется по обновленной программе. Это было связано с тем, что на первом этапе применялись методики, ориентированные главным образом на изучение взаимоотношений внутри группы. Однако, учитывая планы по организации длительных автономных полетов и расширение спектра задач операторов, стало критически важным получение дополнительных сведений об эффективности взаимодействия членов экипажа при совместной операторской деятельности. В целях оценки эффективности совместного выполнения операторской деятельности в КЭ были интегрированы два метода: “Гомеостат” и актиграфия, — сообщила А.Г. Виноходова. — В 2023 году на Международную космическую станцию были установлены научные приборы «Актиграф» и «Гомеостат» («Актиграф» – в августе 2023 г., «Гомеостат» – в декабре 2023 г.)».
Методика «Гомеостат», разработанная в ИМБП РАН в 1960-х годах, предназначалась для оценки совместимости будущих космических экипажей. Она позволяет определить, насколько эффективно космонавты способны совместно решать общую задачу, требующую одновременного выравнивания стрелочных индикаторов на экранах их устройств. При этом итоговый результат напрямую зависит от согласованности действий всех участников тестирования: каждое действие, совершенное одним из членов команды, сближает или отдаляет группу от достижения цели. При проведении тестирования участникам запрещено общаться и наблюдать за работой друг друга. Только понимание темпа работы товарищей позволяет добиться успеха.
«Групповая методика «Гомеостат» предполагает, что два-три члена экипажа МКС получают четыре задачи, сложность которых возрастает в зависимости от коэффициента взаимовлияния между участниками. Влияние проявляется в отклонении стрелок у двух других участников на заданную величину, если один из них переместил стрелочный индикатор, что и определяет уровень сложности задачи. На решение каждой задачи выделяется трехминутный интервал. Успешное решение возможно только благодаря согласованным действиям всего экипажа. Анализ процесса решения позволяет оценить умение космонавтов взаимодействовать, их совместимость по темпо-ритмическим характеристикам, а также способность к эмпатии даже при отсутствии возможности вербальной коммуникации. Эти параметры будут влиять на эффективность совместной работы экипажа при выполнении работ в открытом космосе (ВКД), а также в будущем – при проведении операций на поверхности других планет, — пояснила А.Г. Виноходова. — Первичный анализ данных, полученных в ходе исследования, свидетельствует о том, что взаимодействие между командами было более продуктивным, когда у их членов наблюдалось схожее понимание ключевых личностных характеристик, важных для работы космонавтов, согласно методике «Гомеостат».
В рамках новой фазы эксперимента «Взаимодействие-2» необходимо определить, каким образом двигательная активность и качество сна воздействуют на результативность командной работы. Для решения этой задачи будет использован актиграф, который ранее уже упоминался.
«В дополнение к групповой методике, было проведено исследование психофизиологического состояния космонавтов с использованием актиграфии. Для оценки общей двигательной активности, частоты сердечных сокращений и продолжительности сна применялся наручный актиграф Garmin со специализированным программным обеспечением, который непрерывно фиксировал данные в течение примерно 36 часов в дни проведения методики «Гомеостат”» , — уточнила А.Г. Виноходова.
Новейший космический актиграф, разработанный учеными, по внешнему виду напоминает современные умные часы. Устройство регистрирует положение пользователя в течение дня и ночи, фиксирует его кардиограмму и уровень физической активности за сутки. После этого информация передается на компьютер, где специальная программа формирует на ее основе персональные рекомендации, например, определяет оптимальную продолжительность отдыха при недостатке сна и предлагает корректировку режима питания при малоподвижном образе жизни.
Актиграф обладает и другим ценным свойством – он позволяет более глубоко исследовать психологическое состояние космонавтов. Стресс имеет разные проявления: выброс характерных гормонов может быть вызван не только реальной тревогой, но и значительной физической нагрузкой или успешным завершением сложной задачи. Поэтому выводы, основанные исключительно на анализе крови или слюны, могут быть ошибочными, поскольку необходимо учитывать деятельность, которой занимался испытуемый в момент, когда предположительно возникло волнение. Актиграф предоставляет такую возможность: космонавт фиксирует на приборе, какую деятельность он осуществляет в данный момент – тренируется, проводит ремонт, ставит эксперимент или отдыхает. Сопоставляя данные о частоте сердечных сокращений с результатами анализа крови на ключевой показатель стресса (повышенный уровень кортизола и глюкозы), исследователи смогут установить, какая именно ситуация спровоцировала у космонавта настоящий психологический дискомфорт. На основе этой информации компьютерная программа оперативно предоставит испытуемому рекомендации по корректировке режима.
Экспериментальная методика «Взаимодействие» может быть полезна человеку не только в профессиональной деятельности, но и в других областях жизни.
«Программа PSPA применяется для организации и управления взаимодействием команд в рамках продолжительных экспериментов с изоляцией, таких как проекты “Марс-500”, HERA, а также исследования, проводимые Американским марсианским обществом в штате Юта и на острове Девон (Канада). Она также используется при психологической поддержке спортсменов, занимающихся теннисом, лыжными гонками и конькобежным спортом)», — привела примеры А.Г. Виноходова.
Подобное тестирование может быть востребовано и в других областях, связанных с трудными и опасными условиями. К ним относятся гражданская авиация, нефтедобывающие платформы, а также исследовательские экспедиции в высокогорных и северных регионах.
Источники
Комментарий А.Г. Виноходовой
«Психологическая газета». В.И. Гущин, А.Г. Виноходова, Д.М. Швед, Н.С. Суполкин, А.И. Чекалин, А.К. Юсупов, Ю.А. Бубеев, Т.И. Котровская (Шатаева), Д.В. Счастливцев, А.О. Савинкин. Российские исследования психофизиологических процессов, проведенные в условиях космической станции МКС
ЦНИИмаш. Научные эксперименты на борту РС МКС. «Взаимодействие»
ЦНИИмаш. Научные эксперименты на борту РС МКС. «Взаимодействие-2»
«Роскосмос». Космический эксперимент «Взаимодействие-2»
ТАСС. Цели эксперимента «Взаимодействие-2» были расширены с целью подготовки к полетам за пределы планетной системы
«Московский Комсомолец». Наталья Веденеева. Для российских космонавтов, находящихся на Международной космической станции, будет доставлен прибор, предназначенный для оценки уровня стресса
Статья создана при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
Фото на превью: госкорпорация «Роскосмос»
Фотография на главной странице: космонавт Сергей Прокопьев / госкорпорация «Роскосмос»
Фото в тексте: freepik / фотобанк Freepik, archangel80889 / фотобанк 123RF, Олег Кононенко / госкорпорация «Роскосмос», 8photo / фотобанк Freepik, 8photo / фотобанк Freepik, Сергей Корсаков / госкорпорация «Роскосмос», Сергей Прокопьев / госкорпорация «Роскосмос», Юрий Чеботарев / архив ИМБП РАН, nikitabuida / фотобанк Freepik.