Космонавтика

Подготовка к запуску КА Бион-М

На комплексе «Байконур» начались работы по подготовке к запуску российского научного космического аппарата (КА) «Бион-М» №1 и ракеты-носителя «Союз-2.1б».
Запуск космического аппарата запланирован на 30 апреля 2013 года.

Хочешь всегда знать и никогда не пропускать лучшие новости о развитии России? У проекта «Сделано у нас» есть Телеграм-канал @sdelanounas_ru. Подпишись, и у тебя всегда будет повод для гордости за Россию.

Источник: http://tvroscosmos.ru

Вступай в наши группы и добавляй нас в друзья :)

Поделись позитивом в своих соцсетях

Русский Космос твроскосмос космонавтика авиация

0
argr
27.02.1307:47:44

Погуглил. На «Бионе» будет установлено более 500 килограммов научной аппаратуры. За 30 суток полёта будет проведено более 70 экспериментов. Кроме российских организаций, в экспериментах на борту КА примут участие и европейские компании. «Бион-М» предназначен для проведения широкого ряда исследований в области космической биологии, физиологии и радиационной биологии в интересах решения фундаментальных и прикладных проблем, связанных с длительными космическими полётами человека и экстремальными условиями жизнедеятельности. В космос отправят мелких лабораторных животных и гекконах с целью научного обоснования новых подходов к медицинскому обеспечению, профилактике неблагоприятных изменений в организме космонавтов в длительных космических полётах. Запуски космических аппаратов «Бион» проводились с 1973 года примерно один раз в 2 года. Всего проведено 11 успешных запусков. Предыдущий запуск был в 96-м. "Это оборудование позволит впервые в мировой практике провести физиологические исследования не только на фазе орбитального полета, но и в самых критических и сложных этапах - это пуска и посадки. То есть, все те исследования, которые невозможно провести с использованием различных методов на человеке, мы сможем получить эти данные в результате реализации этого проекта. А это позволит продлить и профессиональное долголетие наших космонавтов", - рассказал представитель научного сообщества. В ИМБП уточнили, что в рамках проекта "Бион-М" вместе с лабораторными животными на орбиту полетят 15 четырехмесячных самок ящериц-гекконов для изучения воздействия на них невесомости и других космических факторов. "После их возвращения на Землю будут использованы разнообразные современные методы диагностики: гистология позволит оценить состояние органов и тканей летавших ящериц, иммуногистохимия поможет проверить белки. С помощью рентгеновской микротомографии можно узнать, была ли потеря кальция в костях скелета", – объяснил представитель института. При этом он отметил, что видеозаписи поведения ящериц на орбите будут анализироваться посекундно, позволяя получить уникальные данные. "Это очень ценно для нас, потому что эмоциональное поведение человека управляется той же самой лимбической системой, как и у рептилий", – подчеркнули в ИМБП. Однако на орбите, по словам ученого, никаких опытов с ящерицами проводить не будут. "Спутник у нас непилотируемый, поэтому во время полета экспериментировать с гекконами будет некому. Заранее вживлять им какие-то датчики или вводить химические вещества тоже вряд ли целесообразно: ящерицы – не настолько хорошо изученный объект экспериментальной биологии, как мыши или крысы, поэтому вреда будет больше, чем пользы", – отметили в институте. Результаты исследований с использованием предыдущего поколения КА «Бион» позволили нашей стране занять лидирующие позиции в космической биологии, физиологии и медицине. Модернизированные же космические аппараты серии «Бион-М» обладают более высокими техническими характеристиками. Так, специалисты нашего ракетно-космического Центра применили новую систему электропитания на базе солнечных батарей, которая позволяет осуществлять более длительные полёты, установили новый комплекс управления для обеспечения манёвренности космического аппарата, обеспечили «Бион-М» № 1 унифицированной объединенной двигательной установкой. Весь комплекс нововведений поможет реализовать программу важных экспериментов, которые вследствие биологической несовместимости человека и животных не могут быть проведены на борту Международной космической станции. Не случайно новый космический аппарат называют «Ноевым ковчегом», ведь он собрал самые различные биологические организмы: от простейших до нескольких видов позвоночных. В экспериментах уже традиционно будут участвовать монгольские песчанки, ставшие постоянными «космонавтами». Также исследования будут проводиться на мышах и гекконах. Пока на время входного контроля мышей в научной аппаратуре заменяют небольшие мешочки, имитирующие габариты и вес грызунов. В остальном испытания ничем не отличаются от режима реального полета. Среди новых и самых интересных экспериментов – внедрение в комплекс НА «МЛЖ-01» системы мониторинга состояния мелких грызунов. Научное оборудование будет регистрировать давление, температуру и пульс одной из трех мышей, заселенной в специальный «домик». «Благодаря контролю физиологических параметров, прежде всего деятельности сердечно-сосудистой системы, мы сможем получить уникальные данные, которые затем будут использоваться при подготовке настоящих космонавтов», – объясняет главный конструктор СКТБ «Биофизприбор» А. О. Белгородский. Вся телеметрическая информация, в том числе о состоянии биообъектов, будет передаваться в ЦУП, а также будет организована линия в лабораторию ИМБП. Впервые в программе полёта космического аппарата принимает участие Самарский государственный медицинский университет, который разработал два эксперимента. Одним из них является эксперимент «ФИТО», предназначенный для изучения влияния космического пространства на кремнийорганические элементы. Чтобы обеспечить выполнение всех требований научных организаций, предоставивших НА, была произведена значительная модернизация основных систем космического аппарата. Это позволяет говорить о новом поколении КА серии «Бион». Так, были заменены бортовой комплекс управления, система обеспечения жизнедеятельности, система электропитания на базе солнечной энергической установки и объединенная двигательная установка. Представители смежников ведут проверку Использование последней позволит совершать маневры на орбите, а также обеспечить приземление спускаемого аппарата в заданном районе. Если предыдущие космические аппараты серии не могли подняться выше 300 км, то благодаря более мощной ракете-носителю «Союз-2-1б» и двигательной установке КА «Бион-М» № 1 может обеспечивать рабочую орбиту 575 км, которая примерно в два раза выше, чем орбита МКС. Космические аппараты подобного типа еще никогда не летали на столь высоких орбитах. Доктор Ильин рассказал, что в сентябре 2012 года в космос отправится 12-й по счету биологический спутник с животными «Бион-М1». На его борту будет восемь самцов хомяков-песчанок, 45 мышей, разные рыбы, ящерицы, улитки, семена растений, микроорганизмы, мхи, лишайники, водоросли, тканевые культуры, а также образцы ДНК и РНК. Главная задача миссии «Биона-М1» — выяснить, как влияет гравитация на процессы на молекулярном и генном уровне: сейчас методики анализа такого влияния существуют. Для этого в космос отправят специальных лабораторных мышей, геном которых известен. Мыши являются классическими объектами исследования молекулярных и генетических проблем, потому что их геном на 90% совпадает с геномом человека. Кроме того, «Бион-М1» поможет выяснить, могла ли жизнь попасть на Землю с других планет — для этого на наружной обшивке спутника будут закреплены искусственные метеориты, внутри которых содержатся запаянные споры бактерий. После того как эти «метеориты» пройдут через плотные слои атмосферы, станет понятно, удалось им выжить или нет. По тому, что было выяснено на прошлых Бионах (их запустили 11 штук уже): Крысы В первые пять полетов основным объектом исследования были обычные белые лабораторные крысы, так называемые крысы линии Вистар. Их помещали в специальные клетки с кормушками, в которые подавалась пища и вода. В этих клетках крысы «плавали» в невесомости. На крысах, в частности, изучалось заживление в условиях невесомости переломов костей, механических повреждений мышц и кожи. Это очень важная проблема для пилотируемой космонавтики, поскольку космонавтам на орбите приходится перемещать большие массы грузов, они могут пораниться, что-нибудь себе сломать, и мы должны были узнать, как отсутствие гравитационной нагрузки влияет на срастание костей и мышц. Всех животных приходилось умерщвлять — иначе ткани исследовать невозможно. Часть зверьков мы усыпляли сразу же после полета, чтобы посмотреть, как изменились их ткани и органы в космосе, а часть — 2–3 недели спустя, чтобы отметить, какие изменения остались, а какие исчезли. К нашему счастью, выяснилось, что абсолютно все изменения, которые были обнаружены к тканях крыс после возвращения на Землю, через три недели возвратились в норму, то есть носили не патологический характер, а адаптационный. Самый большой объем изменений был обнаружен в позднотонических мышцах, которые поддерживают положение тела в пространстве на Земле. Из-за невесомости происходило изменение метаболизма в мышцах, перестройка мышечных волокон, уменьшались масса и сила сокращений — организм таким образом приспосабливался к условиям жизни без веса и отсутствию опоры. При этом мышцы, которые обеспечивают движение и перемещение в пространстве, изменялись в небольшой степени. Наименьшим изменениям подвергались мышцы передних конечностей, которыми зверьки цеплялись за клетку, чтобы передвигаться. А вот задние в этом процессе не участвовали и использовались для направления движения, как у морских животных. Благодаря этим исследованиям были разработаны программы для тренировки отдельных мышц и мышечных групп космонавтов, с тем чтобы сохранить их нормальное функциональное состояние. Очень много изменений было и в костях. Самое большое открытие, что за время трехнедельного полета на орбите механическая прочность костей задних конечностей и позвонков у крыс снижалась примерно на 30%. В невесомости менялась структура костной ткани и происходило перераспределение минералов. Из-за этого кости легче ломались при скручивании и других и механических воздействиях. Чтобы этого не было у космонавтов, им приходится нагружать мышцы, скелет, препятствуя развитию неблагоприятных изменений, которые возникают в условиях полной обездвиженности. И мы им говорили — ребята, не ленитесь, иначе ваши кости станут хрупкими и могут сломаться при посадке. Мы также проводили исследования на беременных крысах, чтобы понять, как гравитация влияет на формирование плода, его органов и тканей. Это хорошая модель, чтобы изучить фундаментальное значение силы тяжести в процессах индивидуального развития организма. В будущем эти исследования помогут при создании биологических систем жизнеобеспечения при планировании межпланетных перелетов, когда будут летать семьями и воспроизводить потомство. Но это, конечно, будет еще не скоро. Крысы помогли понять воздействие на организм и искусственной гравитации — мы их вращали в мини-центрифугах. Выяснилось, что искусственная гравитация может рассматриваться, как одно из перспективных средств поддержания оптимального состояния организма в длительных межпланетных полета. Однако опыты показали, что большие скорости и маленький радиус центрифуги серьезно ухудшают вестибулярную функцию. Эти данные помогут при строительстве будущих систем с искусственной гравитацией. С помощью крыс изучалось воздействие космической радиации — их облучали на орбите дозами, при которых развивалась лучевая болезнь. Выяснилось, что невесомость никак не влияет на последствия мощного воздействия радиации на организм. То есть если космонавты во время перелета к Марсу попадут под мощную солнечную вспышку, невесомость их не спасет. Хотя в целом невесомость благоприятно воздействуют на системы организма. Обезьяны Если на крысах мы изучали состояние органов и тканей, то на обезьянах — функции таких систем организма, как центральная нервная, вестибулярная, сердечно-сосудистая, двигательная, костная, мышечная и др. Чтобы регистрировать все эти параметры, проводились ювелирные операции по вживлению в организм обезьян всевозможных датчиков, в том числе в мозг, сосуды, сухожилия, мышцы и другие ткани. Все это, разумеется, проводилось под наркозом. Но сейчас такие исследования с использованием обезьян вряд ли возможны — во-первых, нет такого энтузиазма, который был в годы космического романтизма, плюс защитники животных, конечно, будут протестовать. Чтобы обезьяны не покалечились и не повредили оборудование во время полета, их закрепляли в специальных ложементах, как настоящих космонавтов. Для выработки рефлексов использовали вкусный фруктовый сок — за правильное действие давали сок, за неправильное — не давали. Таким образом возникала позитивная мотивация. Исследования на обезьянах позволили получить уникальную научную информацию об особенностях функционирования систем организма, что дало возможность разработать рекомендации для пилотируемых программ. Но несмотря на все усилия, не обошлось без жертв. Первая обезьянка-космонавт по кличке Бидон погибла сразу же после полета. В космосе она частично освободилась из системы фиксации и чуть не повредила датчики и оборудование. Нам пришлось прервать полет на пятые сутки. На следующий день после приземления обезьянка умерла, вскрытие показало заворот кишок — очевидно, прожорливый Бидон съел суточный запас корма и кишечник с ним не справился. В любом случае ученые пришли к выводу, что невесомость здесь ни при чем. Второй случай произошел в 1997 году после окончания последней миссии «Биона». Обезьяна Мультик не выдержала наркоза, спасти ее не удалось. Дело в том, что перед полетом мы делали обезьянкам томографию, а чтобы они не вертелись, ввели им легкий опиат. После полета, чтобы оценить изменения в костной структуре, мы снова сделали им томографию, использовав ту же дозу наркотика. Обе обезьянки впали в кому, одну из них удалось реанимировать, другую нет. Этот случай показал, что организм после полета в космос нужно рассматривать как условно больной и быть крайне осторожным при введении каких бы то ни было лекарств, особенно влияющих на нервную систему. Песчанки В 2007 году на спутнике «Фотон-М3» мы запускали 12 песчанок на 12 суток. Это животные из семейства хомяковых, которые живут в очень засушливых природных условиях. В отличие от крыс, их организм хорошо приспособлен к отсутствию воды — песчанки могут месяц прожить без еды и воды. За счет этой особенности мышечная ткань песчанок менялась намного меньше, чем у крыс. Кроме того, у песчанок другой стереотип движения, другое перераспределение нагрузок на кости и мышцы — в нормальных условиях они стоят на задних лапах, как суслики. Эти особенности поведения и водно-солевого обмена наложили отпечаток на состояние костей и мышц. На борт «Биона-М1» мы готовим восемь грызунов. Главная цель эксперимента — оценить факторы влияния невесомости на процессы жизнедеятельности за 30 суток. Путем сравнения результатов этого полета с предыдущим будет выяснено, как увеличение продолжительности пребывания в космосе влияет на организм. У песчанок ярко выражена социализация — они ведут себя агрессивно по отношению к представителям чужих семейств. Поэтому, чтобы они не передрались, нам придется вырастить детенышей в одной клетке, чтобы они привыкли друг к другу и считали себя одной семьей. А чтобы не было конфликтов из-за самок, для эксперимента отбирают только мужские особи. Получилась своеобразная однополая семья. Простите за многобукв, вроде повторений нет.

#291137 ↑

Написать комментарий

Отмена

Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,