Стали известны первые результаты полёта спутника «Фотон-М3. Связь с биоспутником "фотон-м" удалось восстановить Что такое «Фотон-М»

Биологические эксперименты, которые российские учёные провели на борту спутника «Фотон-М3», прошли успешно. В преддверии полувековой годовщины начала космической эры специалисты Института медико-биологических проблем (ИМБП) и их коллеги из США и Европы поделились с читателями «Газеты.Ru» «радостью успешного завершения программы» и рассказали о планах дальнейших исследований.

Спускаемый аппарат спутника «Фотон-М3» приземлился в казахской степи, неподалёку от Кустаная, в прошлую среду. И, хотя перед этим не слишком удачно закончились испытания новой системы возвращения на Землю малых грузов, испытанная технология свода с орбиты биологических спутников отработала без сбоев.

Российские учёные провели в космосе исследования по пяти «взрослым» и одной детско-юношеской программе. В космосе побывали пять ящериц-гекконов, по 20 тритонов и виноградных улиток, три бабочки, одна муха, полетевшая в космос «зайцем», а также тутовый шелкопряд, тараканы и несчётное число микроорганизмов.

Кроме того, впервые за последние 18 лет в космос отправились грызуны — 12 монгольских песчанок, очень интересные для космических биологов хомячки, с которыми прежде работать не доводилось.

В подготовке всех «взрослых» экспериментов за исключением последнего принимали участие специалисты из США. По словам заместителя директора ИМБП по науке профессора Евгения Александровича Ильина, который уже почти 40 лет координирует биомедицинские исследования в ходе беспилотных космических полётов, «мы фактически проводили совместные эксперименты».

В настоящее время обработка полученных данных только начинается, и, по словам учёных, собранной информации хватит на несколько лет интенсивных исследований. Тем не менее уже сейчас понятно, что в целом эксперименты были удачными. Научная работа с животными и микроорганизмами, вернувшимися с орбиты, началась уже ночью, как только они были доставлены в Москву. И только хомячкам позволили дожить до утра.

Первые результаты обнадёживают учёных. Одним из самых интересных опытов стал как раз эксперимент «Роденция» с песчанками. По словам его руководителя Бориса Шенкмана, монгольские грызуны представляют особый интерес для исследователей. Дело в том, что одной из самых серьёзных проблем, связанных с длительным пребыванием человека в космосе, является значительная потеря жидкости организмом. Песчанки же, в диком виде живущие в пустыне Гоби и аналогичных местах, эволюционно приспособлены к расходованию очень малого количества воды на свою повседневную жизнедеятельность. Изучив их внутренние органы, учёные надеются понять, как влияет тип водного обмена на адаптацию к невесомости.

В то же время песчанки — очень сложные объекты для исследования. Существа эти от природы очень нервные и пугливые, рассказал Шенкман. Тем не менее они смогли пережить стресс, связанный со всеми этапами полёта, и оставались при этом очень активными.

Впрочем, приземления они не пережили — к настоящему времени все 12 зверьков, побывавшие в космосе, усыплены.

По словам профессора Ильина, это связано с тем, что за уже почти два десятилетия, прошедшие с тех пор, как в космос прекратили посылать млекопитающих (за исключением человека), у различных научных групп накопилось огромное число научных вопросов, разрешить которые можно, только исследовав внутренние органы животного. И если с некоторыми частями тела проблем нет — у грызунов 4 лапки, 2 глаза и так далее, то сердце, печень и некоторые другие органы присутствуют лишь в единственном экземпляре, и исследователей, желавших заполучить тот или иной орган, было больше, чем самих органов. Не нужно забывать и про то, что песчанки прежде в космос не летали, так что для получения статистически достоверных сведений желательно иметь как можно большее число особей на орбите.

Заместитель директора ИМБП и вовсе предложил «снять шляпу перед братьями нашими меньшими, которые, жертвуя собой, выполняют важнейшую миссию для человека». По его словам, эти жертвы позволяют человеку осваивать космос, оставаясь живым и, как правило, здоровым, а также помогают больным на Земле выздоравливать быстрее и лучше, используя достижения космической медицины.

Вернулись на землю и биообъекты, подготовленные школьниками и студентами из Москвы, Воронежа и Нижнего Новгорода. По словам куратора эксперимента, кандидата педагогических наук Александра Колоскова, тутовый шелкопряд в космосе «смог окуклиться и дать космический шёлк». Правда, вместо того чтобы обматывать шёлковой нитью себя, он почему-то соорудил кокон вокруг опорной ветви, на которой сидел. Ничем, кроме космической дезориентации, объяснить такое поведение специалисты не могут.

Самая удивительная история произошла с бабочками: в космос были отправлены три куколки, а вернулись сразу четыре организма.

Рассказали специалисты ИМБП и о своих дальнейших планах. Как отметили Олег Орлов и , в федеральную космическую программу на ближайшие 10 лет внесены сразу три биологические миссии. Запуск первой из них запланирован на 2010-й год, второй и третьей — на 2013 и 2015 годы. «Фотоны-М» в космос больше не полетят. Вместо них на орбиту отправятся спутники «Бион-М» — модификация легендарных спутников «Бион», которых с середины 1970-х до середины 1990-х годов было запущено 11 штук.

Что касается научной программы, она ещё точно не определена. По словам профессора Ильина, в космос точно не полетят обезьяны — эксперименты с макаками-резусами закончены. Скорее всего, основной упор будет сделан на грызунов — крыс, песчанок и мышей. Дело в том, что на МКС сейчас по техническим причинам невозможны эксперименты с млекопитающими, в связи с чем основная нагрузка по их изучению ложится на спутники.

Общий план полета «Биона-М1» уже готов, рассказали представители ИМБП, планирование дальнейших экспериментов продолжается. В любом случае российские специалисты надеются, что эти миссии станут по-настоящему международными. По словам Евгения Ильина, уже начались переговоры с учёными из США, и Японии.

По словам Олега Орлова, программа исследований будет существенно расширена. В частности, предполагается провести радиологические исследования на грызунах и других животных. А одними из наиболее интересных станут эксперименты по созданию искусственной силы тяжести на орбите. «Газета.Ru» обязательно расскажет о подготовке этого и других опытов в Институте медико-биологических проблем.

КОСМИЧЕСКИЙ АППАРАТ «ФОТОН-М» №4
SPACECRAFT «FOTON-M» №4

«ЦСКБ-Прогресс» организует и обеспечивает запуски научной аппаратуры заказчика в составе специализированных автоматических космических аппаратов «Фотон-М» и «Бион-М». Научная аппаратура и результаты экспериментов возвращаются на Землю в спускаемом аппарате и передаются заказчику. Во время орбитального полёта научная информация доставляется по телеметрическим каналам на приёмные станции, расположенные на территории России.
Космический аппарат «Фотон-М» №4 предназначен для проведения в условиях микрогавитации исследований в области космической технологии и биотехнологии, обеспечивающих получение новых знаний по физике невесомости, получение отработанных технологических процессов производства полупроводниковых материалов, биомедицинских препаратов с улучшенными характеристиками.
Технология установки зарубежной научной аппаратуры и методы работы с зарубежными партнерами отработаны на КА «Бион» и «Фотон». Автоматические космические аппараты «Бион» и «Фотон» успешно эксплуатировались соответственно с 1973 по 1996 год и с 1985 по 2007 год. Начальный этап характеризовался отдельными соглашениями с французскими и немецкими фирмами на запуск одиночных полезных нагрузок массой 20-30 кг, что составило 4-5% от массы полезной нагрузки космического аппарата. В последнее время объем полезной коммерческой нагрузки этих аппаратов составлял 60-80% массы полезной нагрузки. Работы велись в рамках долгосрочных соглашений с Национальным космическим агентством Франции КНЕС, Европейским космическим агентством (по космическому аппарату «Фотон») и Национальным агентством по аэронавтике США НАСА (по космическому аппарату «Бион»).
Головной исполнитель работ: Государственный научно-производственный ракетно-космический центр «ЦСКБ-Прогресс» (ГНП РКЦ «ЦСКБ-Прогресс», г. Самара).
Кооперация: Филиал ФГУП «ЦЭНКИ»-НИИСК, ФГУП ЦНИИМАШ, ГНЦ РФ-ИМБП РАН, ГОУ ВПО СГАУ.
С 1985 г. по 1999 г. с космодрома «Плесецк» было запущено в космос двенадцать КА «Фотон». В работе принимали участие ученые и разработчики научной аппаратуры из России, Бельгии, Швеции, Испании, Италии, Англии, Германии, Канады, Китая, Нидерландов, США, Франции, Чехословакии и других стран.
Начиная с 2002 года с космодрома «Байконур» были осуществлены два успешных запуска модернизированного варианта КА «Фотон-М» с улучшенными тактико-техническими характеристиками.
Даты запусков:

Фотон-1	Фотон-6	Фотон-11
Фотон-2	Фотон-7	Фотон-12
Фотон-3	Фотон-8	Фотон-М № 1
Фотон-4	Фотон-9	Фотон-М № 2
Фотон-5	Фотон-10	Фотон-М № 3

На КА «Фотон» 1 – 12 , «Фотон-М» № 2, № 3 были успешно проведены научные эксперименты по следующим направлениям:
Отработка космических технологий получения полупроводниковых материалов методами объемной и направленной кристаллизации, бестигельной зонной плавки, в том числе с использованием магнитного поля.
Выращивание кристаллов различных веществ.
Получение биологически активных веществ.
Изучение проблем физики невесомости.
Проведение экспериментов по клеточной биологии.
Изучение влияния открытого космоса на биообъекты.

Для продолжения исследований в области отработки технологий производства в космосе новых материалов и высокочистых веществ «Федеральной космической программой России на 2006-2015 годы» предусмотрено создание модернизированного КА «Фотон-М» № 4. По техническим характеристикам КА «Фотон-М» № 4 будет значительно превосходить КА «Фотон-М» № 2, № 3.
В настоящее время ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс» на базе КА «Бион-М» разрабатывает КА «Фотон-М» № 4, что позволит реализовать в значительном объеме отечественную программу по космической технологии, биотехнологии, материаловедению, увеличить объем исследований по международным программам на коммерческой основе.

РАЗМЕЩЕНИЕ НАУЧНОЙ АППАРАТУРЫ НА КОСМИЧЕСКОМ АППАРАТЕ «ФОТОН-М» №4
Механический интерфейс
Научная аппаратура может быть установлена как внутри СА, так и снаружи КА. Местоположение и зона, занимаемая НА определяются при согласовании исходных данных на аппаратуру. При разработке и изготовлении научной аппаратуры следует учитывать, что она должна быть удобна в эксплуатации, при монтаже ее на КА или демонтаже и обеспечивать полную безопасность в обращении с ней при хранении, транспортировании, испытаниях.
При испытаниях научной аппаратуры в составе КА могут быть использованы габаритно-массо-центровочные макеты (ГМЦМ) и электрические эквиваленты научной аппаратуры.
Интерфейс электропитания
Для питания научной аппаратуры используются следующие источники электропитания:
СЭП КА (система электропитания КА);
АИТ КА (автономные источники тока КА);
наземные источники питания.
Номинальное напряжение питания научной аппаpатуpы – 27 В.
На участках выведения, спуска, поиска могут использоваться автономные источники тока (АИТ КА). АИТ КА могут применяться для питания отдельно взятой НА на всех участках работы КА. Наземные источники питания обеспечивают научную аппаратуру электропитанием в процессе наземных испытаний. СЭП питает научную аппаратуру в орбитальном полёте.
Интерфейс управления
Для управления научной аппаратурой могут быть использованы:
разовые команды (РК) – команды, подаваемые в сеансах связи с наземного комплекса управления;
команды управления (КУ) – команды, которые закладываются в программы управления и в заданное время выдаются независимо от зон радиовидимости.
ри наземной подготовке КА могут быть использованы технологические команды управления (ТКУ), которые подаются от наземного испытательного комплекса (НИК).
Команды управления выдаются в виде импульсов напряжения 27 В (номинального). Количество команд, необходимых для управления научной аппаратурой, определяется при согласовании исходных данных на аппаратуру.
Интерфейс телеметрической информации
Сбор, преобразование, запоминание и передача на наземные приемные средства значений телеметрических параметров научной аппаратуры осуществляется радиотелеметрической системой (РТС) КА.
РТС КА обеспечивает контроль состояния и работоспособности научной аппаратуры в режимах запоминания информации с последующим воспроизведением ее в сеансах связи (2-3 раза в сутки) и в режиме непосредственной передачи информации. Возможна установка иностранной системы телеизмерений.

Проводится оперативная обработка телеметрической информации и передача ее участникам проведения научных экспериментов.
Каналы РТС, предназначенные для сбора телеметрической информации научной аппаратуры, опрашиваются с частотой:
100 Гц – в режиме непосредственной передачи;
3 Гц – в режиме запоминания.
Количество выделенных для конкретного типа научной аппаратуры каналов РТС определяется на стадии согласования исходных данных на аппаратуру.
Интерфейс теплообмена
Тепловыделение научной аппаратуры в газовую среду СА не должно выходить за пределы установленных величин.

Научная аппаратура, установленная в СА, находится в условиях воздействия: невесомости, воздушной атмосферы, давления, температуры, влажности, ионизирующего излучения космического пространства естественного происхождения, излучения от гамма-источника, находящегося внутри СА.
Научная аппаратура, установленная снаружи КА, находится в условиях воздействия: невесомости, глубокого вакуума, перепада температур, ионизирующего излучения космического пространства естественного происхождения.
В процессе эксплуатации научная аппаратура в составе КА подвергается механическим воздействиям: вибрациям, ударным воздействиям, линейным ускорениям, воздействию акустического шума.

16 июля 2014 года на космодроме Байконур завершились работы по установке на борт КА «Фотон-М» №4 научной аппаратуры, были проведены проверки ее функционирования после установки на изделие.
Всего на борту спутника установлено 22 комплекта научной аппаратуры. Среди ее разработчиков – ведущие научно-исследовательские организации России: ГНЦ РФ ИМБП РАН, ФГУП ЦНИИМаш, Филиал ФГУП «ЦЭНКИ» – НИИСК, СГАУ им. С.П. Королева, ИПУСС РАН и другие.
Исследования на борту спутника будут проводиться по нескольким направлениям:
исследование физико-технических основ космической технологии и космического производства;
отработка технологических процессов и установок;
экспериментальное получение материалов и веществ в условиях космического полета;
проведение биотехнологических экспериментов;
изучение влияния открытого космоса на биообъекты.

Сообщивший об этом источник "Интерфакса" не рассказал, насколько надежна связь и позволит ли она вывести аппарат на нужную орбиту

Установка аппаратуры в спутник "Фотон-М4".

Москва. 26 июля. сайт - Наземным службам удалось восстановить связь с биоспутником "Фотон-М" номер 4, сообщил "Интерфаксу" в субботу источник в ракетно-космической отрасли.

Собеседник агентства не уточнил, насколько устойчива восстановленная связь и позволит ли она выдать команду на поднятие высоты орбиты спутника или на его досрочную посадку.

Между тем в разработавшем спутник самарском Ракетно-космический центре "Прогресс" "Интерфаксу" рассказали, что связь была восстановлена 26 июля в 8:05 по московскому времени. "В процессе сеанса связи были выданы служебные команды на съем телеметрической информации и рабочие программы на продолжение выполнения задач полета", - добавил собеседник агентства, отметив, что состояние всех систем аппарата штатное.

О нарушении связи с научным космическим аппаратом "Фотон-М", запущенным с космодрома Байконур 19 июля, стало известно 24 июля. Как сообщили в РКЦ "Прогресс", после выведения на орбиту бортовые системы спутника работали штатно, однако после нескольких витков вокруг Земли стало ясно, что нарушен канал связи, по которому "Фотон-М" должен получать команды с наземного комплекса управления.

Источник в ракетно-космической отрасли сообщил "Интерфаксу", что, судя по параметрам орбиты аппарата (перигей 252 километра, апогей 551 километров, наклонение 64,9 градуса), в случае полного отказа системы связи спутник упадет на Землю через 3-4 месяца.

По словам источника, работа системы связи "Фотона-М" скорее всего нарушилась из-за проблем в самом спутнике. Одной из основных версий была неисправность аппаратуры командной радиолинии. Собеседник агентства предположил, что приемная антенна спутника могла получить механические повреждения.

В качестве возможной версии также рассматривалась "техническая проблема в обмене между аппаратурой командной радиолинии и бортовым комплексом управления", из-за которой команды с Земли не доходили до бортового комплекса управления.

На борту "Фотона-М" номер 4 должны были состояться эксперименты в области биологии, физиологии и биотехнологии в условиях микрогравитации. Для этих целей в спутник были загружены пять гекконов, мухи-дрозофилы, микроорганизмы и семена высших растений. Сообщалось, что пищи гекконам хватит лишь на два с половиной месяца полета.

После запуска аппарат должен был за счет собственного двигателя подняться на более высокую орбиту - до 800 км. Программа научных исследований была рассчитана на 60 дней. После этого спускаемый аппарат должен был вернуться на Землю, чтобы ученые могли детально изучить результаты экспериментов.

Москва, 26 июля — АиФ-Москва. Космический аппарат «Фотон-М» № 4, который стал неуправляемым через несколько часов после старта с Байконура 19 июля, подвела командно-измерительная система «Компарус», сообщает Известия .

Систему «Компарус» разработали специалисты московского НИИ Точных приборов (НИИ ТП). Она должна была обеспечивать управление и обмен информацией с космическим аппаратом. Причины сбоя в системе сейчас выясняет уже фактически сформированная аварийная комиссия, пишет источник.

По словам руководителя департамента информационной политики Роскосмоса Аллы Разуваевой, официальная информация о создании специальной аварийной комиссии может появиться в ближайший понедельник.

Сейчас связь со спутником «Фотон» уже восстановлена. Об этом сегодня сообщает ИТАР-ТАСС со ссылкой на пресс-секретаря ИМБП РАН Олега Волошина.

Напомним, 19 июля пять гекконов, мушки-дрозофилы, микроорганизмы и семена высших растений на 60 суток отправились покорять космическое пространство на борту нового российского биоспутника «Фотон-М».

Основная часть научной аппаратуры в составе «Фотон-М» № 4 предназначена для экспериментов с живыми организмами. Исследования должны были позволить больше узнать о воздействии космических полетов на организм человека и понять, как можно от них обезопасить космонавтов. Однако .

«Связь с биоспутником была утрачена практически сразу, на 4-м витке вокруг Земли. Ситуация некритичная. Телеметрию мы принимаем. В настоящее время специалисты пытаются восстановить полноценную связь», — говорится в сообщении Центра управления полетами (ЦУП).

На сайте Роскосмоса ранее сообщалось, что с борта космического аппарата о функционировании всех систем, и результаты анализа показывают, что все служебные системы спутника функционируют в строгом соответствии с логикой работы бортового комплекса управления.

На своем сайте разработчик «Компарус» подробно объясняет принцип работы системы на примере другого спутника с биологическими экспериментами - «Бион-М». По мнению разработчика, «Компарус» обеспечивает надежное управление аппаратом за счет «высокой достоверности передачи массивов информации, а так же за счет глубокого резервирования бортовой аппаратуры и реализованной в ней логики автономного аварийного управления в нештатных ситуациях».

Что такое «Фотон-М»?

«Фотон-М» — российский научно-исследовательский биоспутник, предназначенный для проведения экспериментов в условиях микрогравитации для получения новых знаний по биологии, физиологии и физике невесомости. Программа полёта рассчитана на 60 суток.

На аппарате в космос : четыре самки и один самец, а также многочисленные мухи-дрозофилы, микроорганизмы, грибы, яйца шелкопряда и семена высших растений.

По окончании исследований научную аппаратуру со всей живностью планировали вернуть на Землю для дальнейшего изучения.

По сообщению пресс-службы Роскосмоса, посадка была произведена на территории Оренбургской области в расчетное время и в расчетном месте. Сразу после посадки «биотуристы» будут доставлены самолетом в Институт медико-биологических проблем РАН для исследований. Ученые рассчитывают, что гекконов, которых отправлялось в космос пять, может стать больше, а в пробирках с мухами сменится четыре поколения насекомых.

Космический аппарат, который был запущен на орбиту 19 июля, должен был провести на орбите два месяца, однако госкомиссия приняла решение сажать аппарат раньше из-за второй за время полета биоспутника потери связи. Кратковременная потеря телеметрии произошла около недели назад.

Угроза полной потери биоспутника возникла сразу же после его запуска в космос. Во‑первых, аппарат не вышел на расчетную орбиту, а во-вторых, практически на неделю с ним была потеряна связь, из-за чего под угрозу была поставлена жизнь ящериц, насекомых и биоматериалов на борту, поскольку без связи невозможно было вернуть аппарат на Землю

«Фотон-М» предназначен для проведения в условиях микрогравитации экспериментов, обеспечивающих получение новых знаний по физике невесомости, отработку технологических процессов производства полупроводниковых материалов, биомедицинских препаратов с улучшенными характеристиками, а также проведения биологических и биотехнологических исследований.

Всего на борту спутника было установлено 22 комплекта научной аппаратуры, среди биообъектов: 5 гекконов, мухи-дрозофилы, семена растений и микроорганизмы. Масса спутника составила 6840 кг, масса научной аппаратуры — до 850 кг (600 кг внутри спускаемого аппарата и 250 кг снаружи). Средняя высота орбиты «Фотон-М» № 4 составила 575 км, что выше, чем средняя высота орбиты Международной космической станции.

Предыдущий аппарат «Фотон-М» №3, запущенный в космос 14 сентября 2007 года, вернулся на Землю спустя 12 суток. Тогда на борту «Фотона-М» в космическом полете побывали 12 монгольских мышей-песчанок, 20 тритонов, пять ящериц, 20 улиток и тысячи микроорганизмов, а также куколки бабочек, гусеницы-шелкопряды и тараканы.