Спутник будет работать и для академиков, и для школьников

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.