Портал создан при поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Спутник будет работать и для академиков, и для школьников

Запущен космический аппарат «Фотон-М» №4 с обширной биотехнологической научной программой, часть которой разработали школьники

19 июля 2014 года на орбиту выведен космический аппарат «Фотон-М» №4, на борту которого находится  аппаратура для выполнения нескольких десятков научных и технологических программ. 

Установка «Полизон-2» представляет собой  электровакуумную печь  с температурой нагрева  от 400 до 1200 градусов. Печь снабжена магазином из 12 капсул с образцами, системами управления и автоматической подачи капсул. При вытягивании с определенной скоростью капсулы из печи, где задан нужный температурный профиль, в ней из расплава растет кристалл.  С помощью методов зонной плавки и направленной кристаллизации в этой печи ученые смогут исследовать рост кристаллических решеток в условиях пониженной гравитации (микрогравитации), в том числе под действием магнитного поля и вибрации, получать особо чистые кристаллы с улучшенной структурой. На этой установке планируется провести следующие эксперименты:

«Микроструктура» - выращивание высокосовершенных кристаллов белков, из которых  создадут лекарства нового поколения для лечения онкологических заболеваний и нанобиосенсоры (приборы для определения химических соединений). В земных условиях многие белки не кристаллизуются, что и вынуждает проводить данный процесс в космосе в условиях невесомости 

«Интерметалл» - кристаллизация соединений нескольких металлов (интерметаллидов) с целью получения новых сплавов.

«Фуллерит-ИФТТ» - исследование роста кристаллов фуллерена для получения новых материалов с заданными свойствами.

Среди 12 капсул несколько подготовлены учеными из Института кристаллографии и Центра материаловедения Университета Фрайбурга. Немецкие исследователи намерены провести на борту «Фотона» пять экспериментов с полупроводниковыми веществами, которые крайне важны для современной электроники, в частности, с галлидом германия (GeGa), силицидом германия (GeSi), теллуридом цинка-кадмия (CdZnTe). Эти эксперименты названы «Однородность», поскольку их цель - выращивание однородных монокристаллов, т.е. без дефектов. 

Установка «Белка» предназначена для выращивания в условиях космического полета кристаллов белков методом жидкостной диффузии и диффузии из газовой среды. Кристаллы белков будут использованы в молекулярной медицине. 

В эксперименте «Калибр» будет исследовано влияние микрогравитации на температурные характеристики фазовых переходов, что найдет применение в создаваемой в настоящее время Глобальной Системе Наблюдения Земли (GEOSS).

Прикладные эксперименты на научной аппаратуре «Виброеон-ФМ», «СВС-ФМ», «Виброзащита», «Гелеон» и др. нацелены на совершенствование ряда технологий. 

Биологическая часть программы включает в себя восемь экспериментов. 

В эксперименте "ГЕККОН-Ф4" главной целью будет изучение влияния микрогравитации на организм взрослых животных,  на их половое поведение и эмбриональное развитие. В качестве подопытных выступают ящерицы гекконы.

Целью эксперимента "ФЛУОТРЕК" будет исследование динамики изменения состояния внутриклеточных систем при действии факторов космического полета. 

Исследование процесса получения электричества с помощью микроорганизмов - электрогенов в условиях невесомости будет проходить в рамках эксперимента "БИОЭЛЕКТРИЧЕСТВО".

В эксперименте "БИОФРОСТ" изучается влияния условий космического полета на микробы, выделенные из многолетнемерзлых отложений.

Во время эксперимента "БИОРАДИАЦИЯ-Ф" будут изучены характеристики космического ионизирующего излучения и эффекты его воздействия на биообъекты в условиях открытого пространства и внутри спутника. Для исследований взяты сухие семена, яйца шелкопряда и другие биообъекты, не требующие поддержания жизнедеятельности в условиях космического полета.

Эксперимент "МЕТЕОРИТ" должен выявить возможности выживания микроорганизмов на материалах, имитирующих основы метеоритов и астероидов.

Изучение роста и развития чистой грибной культуры, споровой массы и грибных симбиотических организмов в условиях космического полета будут проводится в рамках эксперимента "МИКОЛОГИЯ".

Аэробные бактерии станут объектами эксперимента "БИОТРАНСФОРМАЦИЯ".  Цель эксперимента - изучение процесса разрушения ими полиэтиленовой пленки без  удаления продуктов жизнедеятельности в условиях космического полета.

Особенностью научной программы стали несколько экспериментов, разработанных школьниками, участвующими в образовательных научных проектах Института медико-биологических проблем РАН. Для отбора предложений проведен конкурс «Эксперимент в Космосе», организованный Московским городским Дворцом детского и юношеского творчества на Воробьевых горах. Его участники совместно с кураторами из ИМБП РАН отобрали биоматериал для экспериментов: «Звездная моль», «Небесный цветок-2» (семена бархатца), «Жуки в космосе» (зофобас и мучной хрущ), «Нематоды-космонавты», «Небесная тихоходка», «Лук-севок космический», «Исследование влияния космического полета на развитие щитней», «Исследование длительного космического полёта на жизнедеятельность белых карликовых тропических мокриц» и «Семена лука в космосе». Специальный контейнер с биоматериалом будет размещен на космическом аппарате вместе с основным научным оборудованием.

Через 60 дней космического полета «Фотон-М» №4, вся научная аппаратура с экспериментальными образцами в спускаемом аппарате вернется на Землю для дальнейшего изучения. Масса спутника составляет 6840 кг, масса научной аппаратуры - до 850 кг (до 600 кг внутри спускаемого аппарата и до 250 кг - снаружи).

По материалам Роскосмоса.

Установка «Полизон-2» для исследования направленной кристаллизации в условиях невесомости.
Установка «Полизон-2» для исследования направленной кристаллизации в условиях невесомости.
Научная установка «Белка» для выращивания кристаллов белков.
Научная установка «Белка» для выращивания кристаллов белков.
Аппаратура для исследования гекконов в эксперименте «ГЕККОН-Ф4».
Аппаратура для исследования гекконов в эксперименте «ГЕККОН-Ф4».
Подготовка биоматериала для эксперимента "МЕТЕОРИТ".
Подготовка биоматериала для эксперимента "МЕТЕОРИТ".
Оборудование для эксперимента «БИОФРОСТ».
Оборудование для эксперимента «БИОФРОСТ».
Монтаж научного оборудования на космический аппарат.
Монтаж научного оборудования на космический аппарат.
Школьники отбирают биоматериал для экспериментов.
Школьники отбирают биоматериал для экспериментов.
Космический аппарат «Фотон-М» № 4.
Космический аппарат «Фотон-М» № 4.

Автор: Алексей Понятов

Источник: www.nkj.ru