| Foton-M nr. 4 | |
|---|---|
| Client | Consiliul Spațial al Academiei Ruse de Științe, Agenția Spațială Federală a Federației Ruse |
| Producător | FSUE GNPRKTS " TsSKB-Progress " |
| Sarcini | cercetare în domeniul biologiei și fiziologiei spațiale, al tehnologiei spațiale și al biotehnologiei, obținerea de noi cunoștințe privind fizica imponderabilității |
| Satelit | Pământ |
| platforma de lansare | Baikonur Pl. 31 |
| vehicul de lansare | Soyuz-2.1a |
| lansa | 18 iulie 2014 20:50 UTC |
| Durata zborului | 45 de zile |
| ID COSPAR | 2014-041A |
| SCN | 40095 |
| Specificații | |
| Greutate | 6840 kg |
| Durata vieții active | 60 de zile |
| Elemente orbitale | |
| Altitudinea orbitei | 252 x 531 km |
Foton-M No. 4 este un satelit de cercetare rus din seria Foton-M . Conceput pentru experimente în domeniul biologiei, fiziologiei, tehnologiei spațiale și biotehnologiei în microgravitație. Ca urmare a funcționării dispozitivului, este de așteptat să dobândească noi cunoștințe despre fizica imponderabilității, procese tehnologice dovedite pentru producția de materiale semiconductoare, preparate biomedicale cu caracteristici îmbunătățite.
Consiliul Spațial al Academiei Ruse de Științe și Agenția Spațială Federală sunt clienții navei spațiale Foton-M No. 4 .
Dezvoltarea și fabricarea rachetei și a complexului spațial „Photon-M” nr. 4 a fost realizată de Centrul de rachete și spațiu „Progress” .
După lansarea pe o orbită de lucru , nava spațială este orientată în sistemul de coordonate orbitale , apoi sistemul de control este oprit și nava spațială efectuează un zbor neorientat, ceea ce oferă un mediu gravitațional favorabil la bord pentru desfășurarea unui program științific. După executarea acestuia, se restabilește orientarea aparatului, modulul de coborâre este separat și aterizează pe Pământ.
Anterior, Photonii foloseau surse de curent chimic pentru a furniza energie electrică, iar când au fost epuizați, zborul a fost finalizat. De regulă, durata zborului nu a fost mai mare de 20 de zile. Pe nava spațială „Photon-M4” bateriile de bord sunt încărcate de panouri solare, ceea ce crește perioada de existență activă a satelitului pe orbită. De asemenea, din cauza trecerii la bateriile solare, sursa medie zilnică de energie a navei spațiale a fost crescută la 1400 W (consumul mediu zilnic de energie al echipamentului suport este de până la 500 W, consumul mediu zilnic de energie al echipamentelor științifice a crescut până la 900 W).
A doua diferență fundamentală față de „Fotonii” anterioare este sistemul de propulsie combinat. Cu ajutorul său, capacitatea de a schimba parametrii orbitei navei spațiale după separarea de vehiculul de lansare. Dacă mai devreme un satelit putea opera doar pe orbita către care a fost lansat de vehiculul de lansare (aproximativ 300 km), acum este posibil să se schimbe înălțimea orbitei. După separarea navei spațiale „Photon-M4” de vehiculul de lansare, sistemul de propulsie va fi lansat, iar dispozitivul va fi lansat pe o orbită circulară mai înaltă (înălțime 575 km, înclinație 64,90), ceea ce va îmbunătăți nivelul de microgravitație . la 10 -6 [1] .
Programul științific al navei spațiale presupune o serie de experimente [2] .
Scopul acestui experiment este de a studia efectul microgravitației asupra comportamentului sexual , a corpului animalelor adulte și a dezvoltării embrionare a gecoși Phelsuma ornata într-un experiment orbital de două luni. Experimentul a implicat patru femele și un bărbat.
Consilier științific: d.b.s., prof. Saveliev S.V.
Organizații lider - executori:
Sarcini:
Co-executor:
Scopul experimentului: studierea dinamicii modificărilor stării sistemelor intracelulare sub influența factorilor de zbor spațial; analiza fluorescentă multiparametrică a stării celulelor imunocompetente in vitro în condiții de microgravitație.
Consilier științific: d.m.s. Buravkova L. B.
Organizatie principala - executor:
Co-executor:
Sarcini:
Scopul experimentului: Investigarea posibilității de supraviețuire a microorganismelor pe materiale care simulează bazele meteoriților și asteroizilor .
Conducător: doctor în științe medicale, prof. Ilyin V.K.
Organizatie principala - executor:
Co-executor:
Sarcini:
Scopul experimentului: studierea influenței condițiilor de zbor spațial asupra complexului microbian izolat din depozitele de permafrost.
Consilier științific: d.m.s., prof. Ilyin V.K. Gilichinsky D. A.
Organizatie principala - executor:
Co-executor:
Sarcini:
Scopul experimentului: studiul structural și funcțional al creșterii și dezvoltării culturii fungice pure și a masei de spori fungici ( Pleurotus ostreatus ), precum și a talusului organismelor simbiotice fungice (lichenii Peltigera aphthosa și Hypogymnia physodes ) în condiții de zbor spațial.
Consilier științific: d.m.s., prof. Ilyin V.K.
Organizatie principala - executor:
Co-executor:
Scopul experimentului: studierea procesului de biodegradare a unui film de polietilenă de către microorganisme fără introducerea de ingrediente suplimentare și îndepărtarea forțată a produselor metabolice în condiții de zbor spațial.
Consilier științific: d.m.s., prof. Ilyin V.K.
Organizatie principala - executor:
Co-executor:
Sarcini:
Obiecte de cercetare: culturi de bacterii aerobe care realizează descompunerea microbiană a unui material polimeric biodegradabil utilizat ca agent de ambalare.
Scopul experimentului: studierea procesului de obținere a energiei electrice cu ajutorul microorganismelor - electrogeni în condiții de lipsă de greutate.
Consilier științific: d.m.s., prof. Ilyin V.K. , Ph.D. n. Smirnov I.A.
Organizatie principala - executor:
Co-executor:
Sarcini:
Obiecte de cercetare: obiectele de cercetare electrochimică sunt electrozi (anozi și catozi) și membrane schimbătoare de cationi care formează o celulă de combustibil microbiană; obiectele biologice de cercetare sunt asociaţiile microbiene şi/sau culturile pure de microorganisme – electrogeni.
Scopul experimentului: studierea caracteristicilor semnificative biologic ale radiațiilor cosmice ionizante și efectele impactului acesteia asupra obiectelor biologice din spațiul deschis și din interiorul satelitului.
Consilier științific: dr. n. Shurshakov V. A.
Organizatie principala - executor:
Co-executor:
Sarcini:
Obiecte de cercetare: seminte uscate, oua de viermi de matase, alte obiecte biologice care nu necesita suport vital in conditii de zbor spatial.
| Numele echipamentului | Scop | Dezvoltator (Colaborator) |
|---|---|---|
| KBTS15 | Efectuarea de cercetări în domeniul științei materialelor spațiale, obținerea de cristale mai mari pentru aplicații industriale ulterioare | KBOM-i. V. P. Barmina |
| KSCM | Studiul posibilității compensării triaxiale a microaccelerațiilor de joasă frecvență într-un zbor orbital orientat al unei nave spațiale | GOU VP SSAU |
| Biocultivator | Efectuarea cercetărilor biologice în condițiile de zbor spațial | Centrul Științific de Stat al Federației Ruse, IBMP RAS |
| GK-04 | Efectuarea de cercetări fiziologice și biologice asupra gecoșilor în condiții de zbor spațial | Filiala din Sankt Petersburg a FSUE „EPM” FMBA din Rusia SKTB BIOFIZPRIBOR |
| Plăci de sarcină utilă PPN1, PPN2, PPN3 (în containere în afara SA)
Dozimetru RD3-B3, AT „SPD”, AT „Bradoz”, ansamblu „Detectoare cu bule”, etc. (în interiorul SA) |
Efectuarea de experimente autonome biologice, radiații-fizice, radiobiologice în condiții de zbor spațial | Centrul Științific de Stat al Federației Ruse, IBMP RAS |
| Echipamente științifice autonome, inclusiv FLUOR-P, MTE etc. | Efectuarea de experimente cu hidrobionți și pești ciclici mici în mediul acvatic în condiții de zbor spațial | Centrul științific de stat al Federației Ruse IBMP RAS (ZAO SKB EO la Centrul științific de stat al Federației Ruse IBMP RAS, OOO NPP BioTechSys) |
| Vibrokon-FM | Studiul influenței vibrațiilor controlate asupra transferului de căldură și masă în faza lichidă în simularea cristalizării direcționale în condiții de zbor spațial | TsNIIMash (TsSP) |
| SVS-FM | Cercetări privind procesele de sinteză cu autopropagare la temperatură ridicată | TsNIIMash (TsSP) |
| IM-FM | Înregistrator de microaccelerări | TsNIIMash (TsSP) |
| Calibru | Investigarea tranziției de fază în aliaje eutectice la temperatură joasă | TsNIIMash (TsSP) |
| Biocont-FE | Efectuarea de experimente în biologie gravitațională și biotehnologie | TsNIIMash (TsSP) |
| Platformă de protecție împotriva vibrațiilor | Crearea de condiții speciale pentru amplasarea echipamentelor științifice | TsNIIMash (TsSP) |
Pe 19 iulie 2014, pe a patra orbită, funcționarea canalului de primire a comenzilor la bordul navei spațiale a fost întreruptă. În același timp, canalul de transmitere a informațiilor telemetrice a continuat să funcționeze. Datele primite vorbeau despre funcționarea corectă a complexului de control la bord, ceea ce a făcut posibilă asigurarea operabilității și a funcționării pe termen lung a aparatului în mod autonom. [patru]
Eșecul canalului de primire a comenzii nu a permis transferul navei spațiale de pe orbita de referință pe o orbită aproape circulară , care era programată pentru a treia zi după lansare [5] .
Pe 26 iulie, comunicarea cu biosatelitul Foton-M4 a fost restabilită integral [6] , au fost trimise comenzi pentru continuarea sarcinilor de zbor [7] , cu toate acestea, satelitul nu a fost ridicat pe o orbită mai înaltă, planificată inițial, pentru a nu încalcă condițiile pentru efectuarea experimentelor, deși pe o orbită inferioară.
Inițial, programul de zbor a fost planificat să dureze 60 de zile [8] , dar din cauza finalizării programului de experimente științifice pe 27 august, precum și a problemelor temporare cu obținerea telemetriei în timpul zborului [9] , s-a decis aterizarea vehiculul de coborâre Foton-M4 în zborul din a 45-a zi [10] . 1 septembrie 2014 „Photon-M” a aterizat pe teritoriul regiunii Orenburg [11] . După scoaterea obiectelor biologice din vehiculul de coborâre pentru examinarea inițială, s-a constatat că muștele de fructe au suportat bine zborul spațial, s-au dezvoltat și s-au înmulțit cu succes. Toți gecoșii au murit [12] . Potrivit uneia dintre versiunile posibile, exprimată de Serghei Savelyev, Institutul de Morfologie Umană al Academiei Ruse de Științe Medicale, moartea gecoșilor a avut loc cu aproximativ o zi și jumătate până la două zile înainte de aterizare și a fost cauzată de o scădere bruscă a presiunii ca un urmare a unei defecțiuni a sistemului de susținere a vieții [13] , gecoșii au murit cu o diferență de câteva ore [14 ] . Potrivit unei alte versiuni a Institutului de Probleme Biomedicale (IMBP) al Academiei Ruse de Științe, gecoșii au murit din cauza unei scăderi a temperaturii la 15 grade, care a avut loc pe 8 august [13] .
| Nava spațială „ Foton ” | |
|---|---|
| |
|---|---|
| |
| Vehiculele lansate de o rachetă sunt separate prin virgulă ( , ), lansările sunt separate printr-o interpunct ( · ). Zborurile cu echipaj personal sunt evidențiate cu caractere aldine. Lansările eșuate sunt marcate cu caractere cursive. | |