Байконур - 2014. Установка научной аппаратуры на борт КА «Фотон-М» №4
16 июля на космодроме Байконур завершились работы по установке на борт КА «Фотон-М» №4 научной аппаратуры, были проведены проверки ее функционирования после установки на изделие.
Космический аппарат «Фотон-М» №4 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 проведение биологических и биотехнологических исследований. Масса спутника будет составлять 6840 кг, масса научной аппаратуры - до 850 кг (до 600 кг внутри спускаемого аппарата и до 250 кг - снаружи). Срок активного существования на орбите - 60 суток. Средняя высота орбиты «Фотон-М» №4 составляет 575 км, что выше, чем средняя высота орбиты Международной космической станции (МКС) - около 400 км.
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.
Традиционно, основная часть научной аппаратуры в составе КА «Фотон-М» № 4 предназначена для экспериментов по космической технологии. Также будет продолжена программа экспериментов на живых организмах. В космос отправились пять гекконов, мухи-дрозофилы, микроорганизмы и семена высших растений. Будут проведены исследования по гравитационной физиологии, экзобиологии, биотехнологии, радиобиологии и радиационной дозиметрии.
Научную значимость экспериментов прокомментировал В. Н. Сычев, заместитель директора Института медико-биологических проблем РАН: «Проводимые эксперименты позволяют больше узнать о тех воздействиях, которым подвергается человек в условиях космического полета, и понять, как можно от них обезопасить космонавтов. Эти новые данные в конечном итоге необходимы, чтобы человек мог выйти за пределы Земли и двинуться в дальний космос. Полеты на «Бионе» и «Фотоне» - это вклад в будущее».
У автоматического КА в качестве научной лаборатории имеется ряд преимуществ по сравнению с орбитальными станциями. На борту автоматического КА за счет отсутствия помех, создаваемых экипажем, обеспечивается более стабильный и оптимальный для экспериментов уровень микрогравитации в течение всего полета; в спускаемом аппарате на Землю возвращается до 700 кг оборудования и полученных образцов; также автоматический КА позволяет максимально выполнить требования постановщиков экспериментов, а современная система телеметрии позволяет контролировать и корректировать ход экспериментов с Земли. Кроме того, эксперименты на автоматическом КА могут начинаться еще на Земле перед запуском или после старта, могут проводиться при спуске, как, например, эксперимент «Метеорит» на КА «Фотон-М» № 4.
Первый КА «Фотон» был запущен в 1985 году и провел на орбите 13 суток. Результаты экспериментов были очень востребованы, и с 1985 по 1999 на орбите успешно отработали 12 «Фотонов», т. е. запуски осуществлялись практически ежегодно. Длительность полетов составляла от 13 до 18 суток. Спускаемые аппараты приземлялись в заданном районе с использованием системы мягкой посадки. За это время на борту КА «Фотон» была выполнена программа исследований в области получения полупроводниковых и оптических материалов, биотехнологии, клеточной биологии, воздействия факторов космического пространства на образцы, возвращаемые на Землю, и других областей науки. Результаты экспериментов на КА серии «Фотон» обогатили науку новыми знаниями об особенностях протекания технологических процессов в космосе, что нашло свое применение в наземных технологиях.
С самого начала проекта КА типа «Фотон» и «Фотон-М» разрабатываются и изготавливаются РКЦ «Прогресс», комплексы бортовых технических средств создаются ФГУП «Конструкторское бюро общего машиностроения» (ныне Филиал ФГУП «ЦЭНКИ» - НИИСК), ЦНИИмаш и другие организациями. Сборка и электрические испытания КА проводятся в Самаре в РКЦ «Прогресс», здесь же проходят испытания с научной аппаратурой. Окончательная подготовка КА и монтаж научной аппаратуры происходят на космодроме.
«Фотон-М» № 4 принципиально отличается от своих предшественников. Фактически осталась лишь конструкция спускаемого аппарата, с доработками, связанными с изменением состава бортовой обеспечивающей и научной аппаратуры. По конструкции «Фотон-М» № 4 схож с КА «Бион-М» № 1, за исключением системы жизнеобеспечения, которая была установлена на биоспутнике для живых «пассажиров». На «Фотоне-М» № 4 такой системы нет: живые организмы будут использовать тот запас кислорода, который находится в объеме спускаемого аппарата.
Перед разработчиками космического аппарата стояли задачи увеличить срок активного существования и улучшить характеристики микрогравитации на борту, для этого были заменены система электропитания и двигательная установка.
Ранее в «Фотонах» для обеспечения электроэнергией использовались химические источники тока, и когда они расходовались, полет завершался. Как правило, длительность полета составляла не более 20 суток. На КА «Фотон-М» № 4 бортовые аккумуляторы заряжаются за счет солнечных батарей, что увеличивает срок активного существования спутника на орбите в зависимости от программы экспериментов. В данном случае он составит 60 суток. Также за счет перехода на солнечные батареи среднесуточное энергообеспечение КА увеличено до 1400 Вт (среднесуточное электропотребление обеспечивающей аппаратуры до 500 Вт, среднесуточное электропотребление научной аппаратуры до 900 Вт).
Второе принципиальное отличие от предыдущих «Фотонов» - объединенная двигательная установка. При помощи этой установки есть возможность изменять параметры орбиты КА после отделения от РН. Если раньше спутник мог работать только на той орбите, на которую был выведен ракетой-носителем (около 300 км), то теперь появилась возможность изменить высоту орбиты. После отделения КА «Фотон-М» № 4 от РН будет запущена двигательная установка, и аппарат выводится на более высокую круговую орбиту (высота 575 км, наклонение 64,90), что позволит улучшить уровень микрогравитации до 10-6.
Кроме того, объединенная двигательная установка, за счет возможности корректировки орбиты, обеспечивает более точное приземление в заданном районе, куда уже будут подтянуты поисковые и эвакуационные средства. Это более оперативная схема работы, позволяющая существенно сократить время на доставку результатов экспериментов заказчикам.
2. Космический аппарат находится в чистовой камере, в которой поддерживается определённая температура
3. Подготовленные приборы переносятся у чистовую камеру для установки на борт. В этих коробочках будут проходить биологические эксперименты для изучения влияния невесомости на живые системы различных уровней эволюционного развития
4.
5.
6.
7. Часть аппаратуры уже установлена. Процесс загрузки происходит очень тщательно
8. Это - научная аппаратура "СВС-ФМ" разработки ФГУП "ЦНИИМаш" для исследования процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
9.
10.
11.
12. Солнечная батарея
13. Очередь следующей партии приборов - так постепенно загружается спутник
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27. Космические мухи-дрозофилы
28.
29. В полёт оправились пять гекконов, таких же, как этот дублёр
30.
31.
32.
33.
34.
35. С помощью камеры, установленной в боксе с гекконами, учёные будут наблюдать за ними на протяжении всего полёта
36.
37. Головной обтекатель
38. Рабочая группа КА "Фотон-М" №4
На следующий день на космический аппарат «Фотон-М» №4 прошла сборка космической головной части: http://seleste-rusa.livejournal.com/819690.html
Источники:
- официальный сайт ОАО "РКЦ "Прогресс": http://www.samspace.ru/news/press_relizy/4839/
- официальный сайт Института медико-биологических проблем РАН: http://www.imbp.ru/WebPages/win1251/News/News_st16.html
Байконур - 2014. Все посты:
19 июля 2014 года: http://seleste-rusa.livejournal.com/818276.html
Байконур - 2014. Установка научной аппаратуры на борт КА «Фотон-М» №4: http://seleste-rusa.livejournal.com/818819.html
Байконур - 2014. Сборка космической головной части: http://seleste-rusa.livejournal.com/819690.html
Байконур - 2014. Окончательная сборка в МИКе площадки №31 РН "Союз 2-1а" с КГЧ "Фотон-М" №4: http://seleste-rusa.livejournal.com/819766.html
Байконур - 2014. Вывоз РКН "Союз 2-1а/Фотон-М №4" из МИКа и установка на стартовый комплекс: http://seleste-rusa.livejournal.com/820410.html
Байконур - 2014. Подготовка и запуск РКН "Союз 2-1а"/"Фотон-М" №4: http://seleste-rusa.livejournal.com/820981.html
Космический аппарат «Фотон-М» №4 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 проведение биологических и биотехнологических исследований. Масса спутника будет составлять 6840 кг, масса научной аппаратуры - до 850 кг (до 600 кг внутри спускаемого аппарата и до 250 кг - снаружи). Срок активного существования на орбите - 60 суток. Средняя высота орбиты «Фотон-М» №4 составляет 575 км, что выше, чем средняя высота орбиты Международной космической станции (МКС) - около 400 км.
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.
Традиционно, основная часть научной аппаратуры в составе КА «Фотон-М» № 4 предназначена для экспериментов по космической технологии. Также будет продолжена программа экспериментов на живых организмах. В космос отправились пять гекконов, мухи-дрозофилы, микроорганизмы и семена высших растений. Будут проведены исследования по гравитационной физиологии, экзобиологии, биотехнологии, радиобиологии и радиационной дозиметрии.
Научную значимость экспериментов прокомментировал В. Н. Сычев, заместитель директора Института медико-биологических проблем РАН: «Проводимые эксперименты позволяют больше узнать о тех воздействиях, которым подвергается человек в условиях космического полета, и понять, как можно от них обезопасить космонавтов. Эти новые данные в конечном итоге необходимы, чтобы человек мог выйти за пределы Земли и двинуться в дальний космос. Полеты на «Бионе» и «Фотоне» - это вклад в будущее».
У автоматического КА в качестве научной лаборатории имеется ряд преимуществ по сравнению с орбитальными станциями. На борту автоматического КА за счет отсутствия помех, создаваемых экипажем, обеспечивается более стабильный и оптимальный для экспериментов уровень микрогравитации в течение всего полета; в спускаемом аппарате на Землю возвращается до 700 кг оборудования и полученных образцов; также автоматический КА позволяет максимально выполнить требования постановщиков экспериментов, а современная система телеметрии позволяет контролировать и корректировать ход экспериментов с Земли. Кроме того, эксперименты на автоматическом КА могут начинаться еще на Земле перед запуском или после старта, могут проводиться при спуске, как, например, эксперимент «Метеорит» на КА «Фотон-М» № 4.
Первый КА «Фотон» был запущен в 1985 году и провел на орбите 13 суток. Результаты экспериментов были очень востребованы, и с 1985 по 1999 на орбите успешно отработали 12 «Фотонов», т. е. запуски осуществлялись практически ежегодно. Длительность полетов составляла от 13 до 18 суток. Спускаемые аппараты приземлялись в заданном районе с использованием системы мягкой посадки. За это время на борту КА «Фотон» была выполнена программа исследований в области получения полупроводниковых и оптических материалов, биотехнологии, клеточной биологии, воздействия факторов космического пространства на образцы, возвращаемые на Землю, и других областей науки. Результаты экспериментов на КА серии «Фотон» обогатили науку новыми знаниями об особенностях протекания технологических процессов в космосе, что нашло свое применение в наземных технологиях.
С самого начала проекта КА типа «Фотон» и «Фотон-М» разрабатываются и изготавливаются РКЦ «Прогресс», комплексы бортовых технических средств создаются ФГУП «Конструкторское бюро общего машиностроения» (ныне Филиал ФГУП «ЦЭНКИ» - НИИСК), ЦНИИмаш и другие организациями. Сборка и электрические испытания КА проводятся в Самаре в РКЦ «Прогресс», здесь же проходят испытания с научной аппаратурой. Окончательная подготовка КА и монтаж научной аппаратуры происходят на космодроме.
«Фотон-М» № 4 принципиально отличается от своих предшественников. Фактически осталась лишь конструкция спускаемого аппарата, с доработками, связанными с изменением состава бортовой обеспечивающей и научной аппаратуры. По конструкции «Фотон-М» № 4 схож с КА «Бион-М» № 1, за исключением системы жизнеобеспечения, которая была установлена на биоспутнике для живых «пассажиров». На «Фотоне-М» № 4 такой системы нет: живые организмы будут использовать тот запас кислорода, который находится в объеме спускаемого аппарата.
Перед разработчиками космического аппарата стояли задачи увеличить срок активного существования и улучшить характеристики микрогравитации на борту, для этого были заменены система электропитания и двигательная установка.
Ранее в «Фотонах» для обеспечения электроэнергией использовались химические источники тока, и когда они расходовались, полет завершался. Как правило, длительность полета составляла не более 20 суток. На КА «Фотон-М» № 4 бортовые аккумуляторы заряжаются за счет солнечных батарей, что увеличивает срок активного существования спутника на орбите в зависимости от программы экспериментов. В данном случае он составит 60 суток. Также за счет перехода на солнечные батареи среднесуточное энергообеспечение КА увеличено до 1400 Вт (среднесуточное электропотребление обеспечивающей аппаратуры до 500 Вт, среднесуточное электропотребление научной аппаратуры до 900 Вт).
Второе принципиальное отличие от предыдущих «Фотонов» - объединенная двигательная установка. При помощи этой установки есть возможность изменять параметры орбиты КА после отделения от РН. Если раньше спутник мог работать только на той орбите, на которую был выведен ракетой-носителем (около 300 км), то теперь появилась возможность изменить высоту орбиты. После отделения КА «Фотон-М» № 4 от РН будет запущена двигательная установка, и аппарат выводится на более высокую круговую орбиту (высота 575 км, наклонение 64,90), что позволит улучшить уровень микрогравитации до 10-6.
Кроме того, объединенная двигательная установка, за счет возможности корректировки орбиты, обеспечивает более точное приземление в заданном районе, куда уже будут подтянуты поисковые и эвакуационные средства. Это более оперативная схема работы, позволяющая существенно сократить время на доставку результатов экспериментов заказчикам.
2. Космический аппарат находится в чистовой камере, в которой поддерживается определённая температура
3. Подготовленные приборы переносятся у чистовую камеру для установки на борт. В этих коробочках будут проходить биологические эксперименты для изучения влияния невесомости на живые системы различных уровней эволюционного развития
4.
5.
6.
7. Часть аппаратуры уже установлена. Процесс загрузки происходит очень тщательно
8. Это - научная аппаратура "СВС-ФМ" разработки ФГУП "ЦНИИМаш" для исследования процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
9.
10.
11.
12. Солнечная батарея
13. Очередь следующей партии приборов - так постепенно загружается спутник
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27. Космические мухи-дрозофилы
28.
29. В полёт оправились пять гекконов, таких же, как этот дублёр
30.
31.
32.
33.
34.
35. С помощью камеры, установленной в боксе с гекконами, учёные будут наблюдать за ними на протяжении всего полёта
36.
37. Головной обтекатель
38. Рабочая группа КА "Фотон-М" №4
На следующий день на космический аппарат «Фотон-М» №4 прошла сборка космической головной части: http://seleste-rusa.livejournal.com/819690.html
Источники:
- официальный сайт ОАО "РКЦ "Прогресс": http://www.samspace.ru/news/press_relizy/4839/
- официальный сайт Института медико-биологических проблем РАН: http://www.imbp.ru/WebPages/win1251/News/News_st16.html
Байконур - 2014. Все посты:
19 июля 2014 года: http://seleste-rusa.livejournal.com/818276.html
Байконур - 2014. Установка научной аппаратуры на борт КА «Фотон-М» №4: http://seleste-rusa.livejournal.com/818819.html
Байконур - 2014. Сборка космической головной части: http://seleste-rusa.livejournal.com/819690.html
Байконур - 2014. Окончательная сборка в МИКе площадки №31 РН "Союз 2-1а" с КГЧ "Фотон-М" №4: http://seleste-rusa.livejournal.com/819766.html
Байконур - 2014. Вывоз РКН "Союз 2-1а/Фотон-М №4" из МИКа и установка на стартовый комплекс: http://seleste-rusa.livejournal.com/820410.html
Байконур - 2014. Подготовка и запуск РКН "Союз 2-1а"/"Фотон-М" №4: http://seleste-rusa.livejournal.com/820981.html