"Фотон" унес на орбиту мышек, рыбок, бабочек, улиток, тритонов, гекконов, тридцатикилометровый трос и модель метеорита.
В пятницу, 14 сентября, стартовал российско-европейский спутник "Фотон", унеся с собой на орбиту целый зверинец (мышек, рыбок, бабочек, улиток, тритонов, гекконов), капсулу на тридцатикилометровом тросе и модель метеорита. Мы предлагаем читателю краткий обзор наиболее интересных экспериментов, которые будут проведены за время полета.
Общие данные
"Фотон-М3" - научно-исследовательский аппарат, разработанный ЦСКБ "Прогресс". Серия "Фотон-М" является продолжением серии "Фотон", работа над которой началась в 1983 году. Всего было проведено пятнадцать пусков "Фотонов" и "Фотонов-М" (считая последний), четырнадцать успешных, один закончился взрывом ракеты-носителя. Предыдущий спутник, "Фотон-М2", был запущен 31 мая 2005 года.
Шеститонный спутник был выведен на орбиту ракетой-носителем "Союз-У". В 15:00 часов по московскому времени ракета стартовала с космодрома Байконур, в 15:09 спутник был на орбите. Фрагменты ракеты должны были упасть в Томской области.
Полет продлится 12 суток, период обращения спутника вокруг Земли составляет 90 минут. Планируется, что 26 сентября, около 4:30 по московскому времени, спутник приземлится на территории России, вернув на Землю всех животных и научную аппаратуру.
Научная программа "Фотона" включает около сорока европейских экспериментов на установках Европейского космического агентства (ESA), семь совместных российско-европейских экспериментов, более двадцати российских экспериментов и два китайских. В проведении некоторых экспериментов участвует также и NASA.
Часть необходимых действий аппаратура будет выполнять автоматически, по заранее заложенным программам, часть - по радиокомандам с Земли во время сеансов связи. Информация со спутника будет передаваться по телеметрическим каналам на российские приемные станции и по системе ТЕЛЕСАПОТ на шведскую станцию. Часть данных вернется с капсулой "Фотино" (см. ниже).
Эксперименты
Большая часть экспериментов проводится на спутнике по той простой причине, что необходимые условия (микрогравитацию, радиацию, открытый космос) трудно или невозможно воспроизвести на Земле. Возможности спутника используют исследователи самых разных областей знания: материаловедения, физики жидкостей, метеоритики, биологии, медицины - аппарат унес более 700 килограмм полезной нагрузки.
Есть сугубо технологическое эксперименты, посвященные проблемам создания теплосетей, извлечения нефти, разработки полупроводниковых сплавов, конструированию космических аппаратов, в частности, модулей для МКС. Однако наибольшей популярностью в СМИ пользуются биологические эксперименты.
Снаружи на спутнике установлен модуль "Биопан" (Biopan). Когда спутник окажется на орбите, "Биопан" откроется. На нем будет проведено десять экспериментов, в ходе которых содержимое модуля подвергнется воздействию излучения и других ничем не смягченных условий открытого космоса. Перед возвращением модуль опять закроется.
При входе спутника в атмосферу на обратном пути начнутся эксперименты "Камень-6" (Stone-6) и "Литопанспермия" (Lithopanspermia), в ходе которых прикрепленные к тепловой оболочке "Фотона" куски горных пород выступят в роли искусственных метеоритов. Камни, на которых находятся микроорганизмы и органические вещества, подвергнутся температурному и механическому воздействию, которому обычно подвергаются в атмосфере метеориты. Как уже писала Лента.ру, цель таких экспериментов - проверить, возможно ли, что жизнь на Землю была занесена из космоса - или же все живое неизбежно сгорает в атмосфере.
Немецкие биологи изучат развитие отолитовых аппаратов в условиях невесомости. Отолитовый аппарат - часть внутреннего уха - отвечает за ощущение гравитации и ускорения и играет существенную роль в сохранении равновесия. Эксперимент будет поставлен на рыбках - мозамбикских тиляпиях (Oreochromis mossambicus), у которых отолитовый аппарат функционирует примерно так же, как и у человека. Исследователи надеются, что наблюдения позволят лучше понять, какие процессы управляют развитием отолитовых аппаратов. Известно, например, что в условиях повышенной гравитации (эксперимент ставился в центрифуге) у рыб вырастают отолиты меньшего размера, вырастут ли увеличенные отолиты при пониженной гравитации?
Далеко не все биологические эксперименты - западные, значительная часть ставится российскими университетами и лабораториями. Эксперимент "Роденция" проводится на десяти монгольских песчанках, размещенных в специальной герметичной клетке, которая оборудована системой жизнеобеспечения. Исследуется влияние невесомости и иных условий космического полета на физиологию песчанок, в частности, на водный обмен. Для грызунов создан искусственный режим смены дня и ночи, их поведение круглосуточно записывается на камеру, однако данные с нее на Землю не передаются.
Эксперимент "Рецептор" проводится на двадцати виноградных улитках. Исследуется влияние невесомости на поведение моллюсков и чувствительность некоторых рецепторов.
Эксперимент "Регенерация" ставится на двадцати тритонах, у которых перед полетом отсекли те или иные части тела. Изучается влияние невесомости и ионизирующего излучения на регенерацию тканей.
Объектом эксперимента "Геккон" стали пять травмированных гекконов, будут изучены особенности их метаболизма в невесомости.
Часть научной программы составляют эксперименты, подготовленные студентами и даже школьниками (напомним, что при полете шаттлов NASA тоже активно привлекает молодежь к участию в исследованиях). Так, эксперимент "Адаптация" подготовлено студентами Воронежской государственной медицинской академией имени Бурденко. Эксперимент ставится на старых и молодых особях тараканов, исследуется влияние невесомости на состояние мышечной ткани и физическую выносливость.
Школьники подготовили для "Фотона" четыре эксперимента, среди них - эксперимент "Бабочка". Куколка бабочки, найденная в Нижегородской области, побывает на орбите, а затем вместе с такой же (но не летавшей в космос) куколкой будет помещена в Московский Дом бабочек в ВВЦ. Впоследствии исследователи проверят, будут ли наблюдаться отличия в развитии двух куколок и превращении их во взрослых бабочек.
Разумеется, в космос отправятся и микроорганизмы: в закрытом термостате на "Фотоне" летят грибы-аспергиллы, пробиотические культуры (лактобациллы), синегнойная и кишечная палочки, а также продуценты антибиотиков (стрептомицеты).
Космическая почта
Один из самых необычных экспериментов - YES2 (Young Engineers Satellite, Спутник молодых инженеров) - разработан европейскими и российскими студентами. В подготовке опыта участвовало более пятисот студентов, с российской стороны - студенты Самарского государственного аэрокосмического университета. Эксперимент посвящен технологии досрочного возврата грузов без применения двигателей.
25 сентября (незадолго до начала возвращения), от спутника отделится микрокапсула "Фотино" массой около шести килограммов. Начальный импульс ей дают три мощные пружины, далее капсула будет двигаться под действием гравитации. Капсула будет соединена со спутником тридцатикилометровым тросом диаметром полмиллиметра и массой пять килограммов, сделанным из сверхпрочного полиэтиленового волокна (Dyneema).
Некоторое время "Фотон" и "Фотино" будут двигаться по околоземной орбите, соединенные тросом. Под действием гравитационных сил капсула начнет совершать колебательные движения. В нужный момент со стороны спутника трос будет обрезан, а держатель капсулы откроется и выпустит ее. Траектория "Фотино" изменится и капсула полетит к Земле. Трос (самый длинный искусственный объект, когда-либо использовавшийся в космосе) и держатель сгорят в атмосфере, а капсула за счет защитной оболочки уцелеет. На высоте пять километров откроется парашют, и "Фотино" совершит мягкую посадку.
Лента.ру
Александр Бердичевский
