Бион-М №2 — российский космический аппарат серии серии «Бион», предназначенный для проведения исследований в области космической биологии, физиологии и биотехнологии. Планируется к запуску в 2023 году.
Биоспутник планируется запустить на высоту около 800 километров, что почти в два раза выше орбиты МКС и в 10 раз выше по уровню радиации, по сравнению с первым "Бионом". До этого никакие организмы на такую высоту не летали, за исключением американских астронавтов, летавших на Луну. Предыдущие "Бионы" ориентировались на физиологические аспекты, на "Бионе-М" №2 экспериментов по радиации будет больше, чем раньше. Основная задача — исследовать проблемы, риски, которые могут возникнуть при выходе человека за низкую околоземную орбиту. Ожидаемые дозы за 30-суточный полет будут соответствовать дозам за трехгодичный полет на МКС.
Головная организация проекта — Институт медико-биологических проблем РАН.
История миссии
- 17 июня 2013 года генеральный конструктор ЦСКБ "Прогресс" Равиль Ахметов сообщил СМИ, что "Бион-М" №2 конструктивно не будет отличаться от первого аппарата[1].
- 18 ноября 2014 года на конференции по космической биологии и авиакосмической медицине по итогам полета в космос биоспутника "Бион-М" №1 руководитель проектного отдела РКЦ "Прогресс" Валерий Абрашкин сообщил, что запуск космических аппаратов "Бион-М" №2 и "Бион-М" №3 планируется соответственно в 2019 и 2022 году. В настоящее время идет формирование программы научных исследований для этих двух полетов[2].
- Декабрь 2014 года — Совет по космосу РАН определил примерный перечень аппаратуры, которая может быть установлена на борту биоспутника, утвердил Институт медико-биологических проблем РАН в качестве головной организации по разработке научной программы и определения комплекса научной аппаратуры[3].
- Апрель 2015 года — утвержден состав Межведомственной комиссии, которая будет отбирать исследования и эксперименты в научную программу "Бион-М" №2.
- 9 июля 2015 года Роскосмос заключил контракт с РКЦ "Прогресс" на создание космического аппарата для проведения медико-биологических экспериментов "Бион-М" №2.
- 10 июля 2015 года заместитель директора Института медико-биологических проблем РАН по науке Владимир Сычев сообщил СМИ, что программа научных экспериментов для реализации на "Бион-М" №2 насчитывает более 30 предложений ученых. К сентябрю 2015 года должна сформирована программа экспериментов и утверждена на заседании совета РАН по космосу. После этого подготовка к проведению исследований начнется реализовываться в "железе"[4].
- 8 декабря 2015 года научный сотрудник Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН и научный руководитель эксперимента Елизавета Ривкина сообщила СМИ, что на "Бионе-М" №2 полетят в космос микроорганизмы, пролежавшие в вечной мерзлоте миллионы лет. Цель эксперимента - определить может ли жизнь сохраняться в течение длительного отрезка времени. Бактерии и другие представители простейших, например, инфузории и амебы, были отобраны для космического полета в самой древней мерзлоте северного полушария - районе Колымской низменности на северо-востоке Сибири, а также в Долине Райта, Долине Пирса и на Столовой горе в Антарктиде[5].
- 6 декабря 2016 года заместитель директора по научной работе Института медико-биологических проблем РАН Владимир Сычёв сообщил СМИ, что программа исследований на космическом аппарате «Бион-М №2» может насчитывать до 30 экспериментов[6].
- 26 января 2017 года заместитель директора по научной работе Института медико-биологических проблем РАН Владимир Сычев сообщил СМИ, что из-за проблем с финансированием запуск "Бион-М" №2 может быть отложен на 2023 год[7].
- 11 апреля 2017 года заместитель директора по науке Института медико-биологических проблем РАН Владимир Сычев сообщил СМИ, что запуск "Биона-М" №2 перенесен с 2021 года на весну 2022 года. Запуск, изначально запланированный на 2019 год, предполагалось отложить на 2021 год, но тогда он пришелся бы на осенне-зимний период, что было бы неудобно при работе с живыми организмами[8].
- 11 декабря 2018 года Французское космическое агентство подписало официальный контракт на участие в российском проекте запуска биологического спутника " Бион-М №2"[9] в рамках исследований сердечно-сосудистой деятельности мышей.
- 18 декабря 2018 года глава рабочей группы по космической биологии и медицине НАСА Крейг Кундрот сообщил СМИ, что американские ученые примут участие в экспериментах на "Бион-М" №2. Изучаются предложения от америкаских научных организаций, число которых к настоящему времени достигло 17. Большинство из них будут связаны с грызунами, с изучением невесомости и радиоактивности в космосе[10].
- 29 декабря 2018 года заместитель директора Института медико-биологических проблем РАН Владимир Сычев сообщил СМИ, что запуск «Бион-М №2» будет перенесен на 2023 год в связи с включением в проект французского научного оборудования по прижизненной регистрации физиологических параметров у животных[11].
Научная программа
Основной целью научной программы в проекте «Бион-М» №2 является комплексное исследование комбинированного биологического действия невесомости и высокого уровня космической радиации на организм на системном, органном, клеточном и молекулярном уровнях. В результате реализации заявленной цели появится возможность проведения сравнительного анализа результатов, полученных в проектах «Бион-М» №1 и №2.
В экипаж биологического спутника на рекордную высоту в 800 км будут запущены 75 мышей, растения, насекомые, культуры клеток, микроорганизмы. Не будет научных исследований с гекконами (ящерицы), песчанками (грызуны), рыбами и рачками, эти три эксперимента исключены из программы. В то же время, в связи с прекращением полетов технологических космических аппаратов серии "Фотон-М", несколько проводившихся на них экспериментов теперь перейдут на "Бион" — появляются исследования с мухами, дополнительные технологические эксперименты. Основной акцент в исследованиях сделают на влиянии космической радиации с целью понимания влияния увеличения дозовой радиационной нагрузки на организм животных.
Всего на аппарате "Бион-М №2" планируется проводить исследования по 10 направлениям[12]:
- 1-е и 2-е — посвящены экспериментальным исследованиям по гравитационной физиологии на животных — мышах и мухах дрозофилах. Общецелевой установкой этих исследований является разработка фундаментальных основ создания новых технологий обеспечения жизнедеятельности человека при полетах в условиях комбинированного действия невесомости и космического излучения.
- 3-е, 4-е и 5-е — посвящены исследованиям влияния факторов космического полета и открытого космического пространства на биологию растений и микроорганизмов, а также их сообществ, то есть познанию общих закономерностей жизни во Вселенной.
- 6-е, 8-e и 9-е — включают биотехнологические, технологические, физические и технические эксперименты.
- 7-е — представляет собой комплекс радиобиологических и дозиметрических экспериментов, необходимых для решения задач обеспечения радиационной безопасности новых космических пилотируемых аппаратов.
- 10-е — включает в себя эксперименты, которые готовят учащиеся из различных школьных учреждений Российской Федерации и зарубежных стран.
Исследования включают в себя:
- Изучение мышей. Всего на орбиту отправятся 75 мышей (серия C57bl), 60 из которых будут получать пастообразный корм, как и на первом "Бионе". Остальные 15 будут питаться сухим кормом, а воду получать в форме гидрогеля. Такая организация питания требуется для подготовки предполагаемого после 2025 году полета «Бион-М» №3, на борту которого будут установлены центрифуги, что потребует иных систем жизнеобеспечения мышей. Будут установлены камеры в отсеке с мышами, видео будет регулярно пересылаться на Землю.
- Эксперименты с культурами клеток животных, с растениями и культурами растительных клеток, семенами и водорослями.
- Радиобиологические эксперименты.
- Исследования по космическому материаловедению.
- Изучение возможности применения одноклеточных водорослей для жизнеобеспечения космонавтов.
- Изучение влияния невесомости на развитие стволовых клеток в рамках эксперимента "Мультиинкубатор".
- Исследования мух-дрозофил для определения свойств элементарных белков, определяющих механические свойства клеток.
- Изучение деструкции материалов микроорганизмами в рамках эксперимента "Взаимодействие", который уже проводился на МКС.
- "Детский эксперимент", разработанный российскими школьниками.
- Возможно проведение технологического эксперимента "Калибр-2", аналог которого уже проводился на аппарате "Фотон-М4", для отработки калибровки приборов измерения температуры на борту космических аппаратов, находящихся в долгосрочных полетах.
Международное сотрудничество
По состоянию на конец 2018 года кроме Франции, к российскому биологическому эксперименту хотят присоединиться другие иностранные ученые — из США, Германии, Японии, Китая, Малайзии; также принять участие планируют ученые Венгрии и Болгарии — всего около полусотни заявок. Украинские ученые в связи со сложной внешнеполитической обстановкой от участия в проекте отказались.
Устройство аппарата
В спутник «Бион-М» №2 входят следующие элементы: герметичные спускаемый аппарат и приборный отсек, а также негерметичные агрегатный отсек, платформа средств отделения, солнечные батареи и другие.
Специально для "Биона-М" №2 был разработан усовершенствованный комплекс дозимитрической аппаратуры, который позволит проводить измерения динамики мощности дозы ионизирующего космического излучения не только внутри, но и снаружи аппарата. Аппаратура также позволит провести разделение полученных доз космической радиации по компонентам (вклад электронов, протонов, тяжелых заряженных частиц и нейтронов).
Основой системы электропитания станут литий-ионные аккумуляторные батареи, которые прошли летные испытания на спутнике "Аист-2Д"[13].
Научная аппаратура
На КА «Бион-М» №2 планируется установить доработанную под новые задачи научную аппаратуру, во многом аналогичную научной аппаратуре КА «Бион-М» №1, однако в связи с пожеланиями научной общественности часть аппаратуры будет изменена.
Аппаратура для содержания мышей во время месячного космического полета на биоспутнике "Бион-М" №2 будет серьезно модернизирована, чтобы избежать гибели животных, которая произошла во время полета первого аппарата. Серьезные вопросы связаны с телеметрической информацией, в основном - видеосъемки, которой не было на первом аппарате. Мыши достаточно быстро пачкают видеокамеры и уже после нескольких дней никакой картинки на Земле получить будет нельзя, поэтому рассматриваются разные варианты, как очистить камеры в ходе полета. Изображение нужно не только для того, чтобы следить за мышами во время полета, но и для того, чтобы потом анализировать записи[4].
Специалисты Института медико-биологических проблем РАН ходят также модифицировать процесс подачи воды. На первом "Бионе" мышей кормили пастообразным кормом, в котором порядка 60-70% - вода. Однако подобный корм приводил к тому, что у животных наступала достаточно сильная обводненность организма. На "Бионе-М" №2 будет использован гидрогель.
Финансирование проекта
На "Бион-М" №2 и 3 планируется потратить 20,3 млрд рублей[14]. При этом по программе "Бион" Россия собирается сотрудничать с Европой.
Подготовка и запуск
- В середине 2014 года предполагалось, что аппарат будет выведен на орбиту в 2018 или 2019 году[15].
- В 2016 году предполагалось, что аппарат будет выведен на орбиту в 2021 году.
- В январе 2017 года стало известно, что из-за проблем с финансированием запуск аппарата может быть отложен до 2023 года.
- В апреле 2017 стало известно, что запуск "Биона-М" №2 перенесен с 2021 года на весну 2022 года.
- В конце 2018 года в связи с желанием Франции участвовать в проекте запуск был сдвинут на 2023 год.
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .