| Foton-M nr. 4 | |
|---|---|
| Kunde | Rumrådet for Det Russiske Videnskabsakademi, Den Russiske Føderations Føderale Rumagentur |
| Fabrikant | FSUE GNPRKTS " TsSKB-Progress " |
| Opgaver | forskning inden for rumbiologi og fysiologi, rumteknologi og bioteknologi, opnåelse af ny viden om vægtløshedens fysik |
| Satellit | jorden |
| affyringsrampe | Baikonur Pl. 31 |
| løfteraket | Soyuz-2.1a |
| lancering | 18. juli 2014 20:50 UTC |
| Flyvevarighed | 45 dage |
| COSPAR ID | 2014-041A |
| SCN | 40095 |
| specifikationer | |
| Vægt | 6840 kg |
| Levetid for aktivt liv | 60 dage |
| Orbitale elementer | |
| Banehøjde | 252 x 531 km |
Foton-M No. 4 er en russisk forskningssatellit af Foton-M- serien. Designet til eksperimenter inden for biologi, fysiologi, rumteknologi og bioteknologi i mikrogravitation. Som et resultat af driften af enheden forventes det at få ny viden om vægtløshedens fysik, gennemprøvede teknologiske processer til fremstilling af halvledermaterialer, biomedicinske præparater med forbedrede egenskaber.
Det Russiske Videnskabsakademis Rumråd og Federal Space Agency er kunder af Foton-M nr. 4 rumfartøjet .
Udviklingen og fremstillingen af raket- og rumkomplekset "Photon-M" nr. 4 blev udført af Rocket and Space Center "Progress" .
Efter opsendelse i en arbejdsbane orienteres rumfartøjet i det orbitale koordinatsystem , derefter slukkes kontrolsystemet, og rumfartøjet udfører en uorienteret flyvning, hvilket giver et gunstigt gravitationsmiljø om bord til at udføre et videnskabeligt program. Efter dets udførelse genoprettes apparatets orientering, nedstigningsmodulet adskilles og lander på Jorden.
Tidligere brugte fotoner kemiske strømkilder til at levere elektricitet, og da de var brugt op, var flyvningen gennemført. Som regel var flyvningens varighed ikke mere end 20 dage. På rumfartøjet "Photon-M4" oplades batterier ombord af solpaneler, hvilket øger perioden med aktiv eksistens af satellitten i kredsløb. På grund af overgangen til solbatterier er rumfartøjets gennemsnitlige daglige strømforsyning også blevet øget til 1400 W (det gennemsnitlige daglige strømforbrug for det understøttende udstyr er op til 500 W, det gennemsnitlige daglige strømforbrug for videnskabeligt udstyr er steget til 900 W).
Den anden grundlæggende forskel fra de tidligere "Photons" er det kombinerede fremdriftssystem. Med sin hjælp, evnen til at ændre parametrene for rumfartøjets kredsløb efter adskillelse fra løfteraket. Hvis en satellit tidligere kun kunne operere i det kredsløb, hvortil den blev opsendt af løfteraketten (ca. 300 km), er det nu muligt at ændre kredsløbshøjden. Efter adskillelsen af rumfartøjet "Photon-M4" fra løftefartøjet, vil fremdrivningssystemet blive opsendt, og enheden vil blive opsendt i en højere cirkulær bane (højde 575 km, hældning 64,90), hvilket vil forbedre niveauet af mikrotyngdekraft til 10 -6 [1] .
Rumfartøjets videnskabelige program involverer en række eksperimenter [2] .
Formålet med dette eksperiment er at studere effekten af mikrotyngdekraft på seksuel adfærd , kroppen af voksne dyr og den embryonale udvikling af gekkoer Phelsuma ornata i et to-måneders orbitalt eksperiment. Forsøget involverede fire kvinder og en mand.
Videnskabelig rådgiver: d.b.s., prof. Saveliev S.V.
Ledende organisationer - udførende:
Opgaver:
Medudøver:
Formålet med eksperimentet: at studere dynamikken i ændringer i tilstanden af intracellulære systemer under indflydelse af rumflyvningsfaktorer; multiparametrisk fluorescerende analyse af tilstanden af immunkompetente celler in vitro under mikrogravitationsforhold.
Videnskabelig rådgiver: d.m.s. Buravkova L. B.
Ledende organisation - udførende:
Medudøver:
Opgaver:
Formål med forsøget: Undersøgelse af muligheden for overlevelse af mikroorganismer på materialer, der simulerer baser af meteoritter og asteroider .
Vejleder: doktor i medicinske videnskaber, prof. Ilyin V.K.
Ledende organisation - udførende:
Medudøver:
Opgaver:
Formålet med eksperimentet: at studere indflydelsen af rumflyvningsforhold på det mikrobielle kompleks isoleret fra permafrostaflejringer.
Videnskabelig rådgiver: d.m.s., prof. Ilyin V.K. Gilichinsky D.A.
Ledende organisation - udførende:
Medudøver:
Opgaver:
Formålet med forsøget: strukturel og funktionel undersøgelse af vækst og udvikling af ren svampekultur og svampesporemasse ( Pleurotus ostreatus ), samt thallus af svampesymbiotiske organismer (laver Peltigera aphthosa og Hypogymnia physodes ) under rumflyvningsforhold.
Videnskabelig rådgiver: d.m.s., prof. Ilyin V.K.
Ledende organisation - udførende:
Medudøver:
Formålet med eksperimentet: at studere processen med bionedbrydning af en polyethylenfilm af mikroorganismer uden introduktion af yderligere ingredienser og tvungen fjernelse af metaboliske produkter under rumflyvningsforhold.
Videnskabelig rådgiver: d.m.s., prof. Ilyin V.K.
Ledende organisation - udførende:
Medudøver:
Opgaver:
Forskningsobjekter: kulturer af aerobe bakterier, der udfører mikrobiel nedbrydning af et bionedbrydeligt polymermateriale, der anvendes som emballeringsmiddel.
Formålet med eksperimentet: at studere processen med at opnå elektricitet ved hjælp af mikroorganismer - elektrogener under vægtløse forhold.
Videnskabelig rådgiver: d.m.s., prof. Ilyin V.K. , Ph.D. n. Smirnov I.A.
Ledende organisation - udførende:
Medudøver:
Opgaver:
Forskningsobjekter: elektrokemiske forskningsobjekter er elektroder (anoder og katoder) og kationbyttermembraner, der danner en mikrobiel brændselscelle; biologiske forskningsobjekter er mikrobielle associationer og/eller rene kulturer af mikroorganismer - elektrogener.
Formålet med eksperimentet: at studere de biologisk betydningsfulde egenskaber ved kosmisk ioniserende stråling og virkningerne af dens indvirkning på biologiske objekter i åbent rum og inde i satellitten.
Videnskabelig rådgiver: Ph.D. n. Shurshakov V.A.
Ledende organisation - udførende:
Medudøver:
Opgaver:
Forskningsobjekter: tørre frø, silkeormsæg, andre biologiske genstande, der ikke kræver livsstøtte under rumflyvningsforhold.
| Udstyrsnavn | Formål | Udvikler (bidragyder) |
|---|---|---|
| KBTS15 | Udførelse af forskning inden for rummaterialevidenskab, opnåelse af større krystaller til efterfølgende industrielle anvendelser | KBOM dem. V. P. Barmina |
| KSCM | Undersøgelse af muligheden for triaksial kompensation af lavfrekvente mikroaccelerationer i en orienteret orbitalflyvning af et rumfartøj | GOU VP SSAU |
| Biokultivator | Udførelse af biologisk forskning i rumflyvningsforhold | Statens videnskabelige center i Den Russiske Føderation, IBMP RAS |
| GK-04 | Udførelse af fysiologisk og biologisk forskning på gekkoer i rumflyvningsforhold | St. Petersborg afdeling af FSUE "EPM" FMBA i Rusland SKTB BIOFIZPRIBOR |
| Nyttekort PPN1, PPN2, PPN3 (i containere uden for SA)
Dosimeter RD3-B3, AT "SPD", AT "Bradoz", samling "Bobledetektorer" osv. (inde i SA) |
Udførelse af autonome biologiske, strålingsfysiske, radiobiologiske eksperimenter under rumflyvningsforhold | Statens videnskabelige center i Den Russiske Føderation, IBMP RAS |
| Autonomt videnskabeligt udstyr, herunder FLUOR-P, MTE, osv. | Udførelse af eksperimenter med hydrobionter og små cykliske fisk i vandmiljøet under rumflyvningsforhold | Statens videnskabelige center i Den Russiske Føderation IBMP RAS (ZAO SKB EO ved Statens videnskabelige center i Den Russiske Føderation IBMP RAS, OOO NPP BioTechSys) |
| Vibrokon-FM | Undersøgelse af indflydelsen af kontrollerede vibrationer på varme- og masseoverførsel i væskefasen ved simulering af retningsbestemt krystallisation under rumflyvningsforhold | TsNIIMash (TsSP) |
| SVS-FM | Forskning i processerne ved selvformerende højtemperatursyntese | TsNIIMash (TsSP) |
| IM-FM | Optager af mikroaccelerationer | TsNIIMash (TsSP) |
| Kaliber | Undersøgelse af faseovergangen i eutektiske lavtemperaturlegeringer | TsNIIMash (TsSP) |
| Biocont-FE | Udførelse af eksperimenter i gravitationsbiologi og bioteknologi | TsNIIMash (TsSP) |
| Vibrationsbeskyttelsesplatform | Oprettelse af særlige betingelser for placering af videnskabeligt udstyr | TsNIIMash (TsSP) |
Den 19. juli 2014, på den fjerde bane, blev driften af kanalen til modtagelse af kommandoer om bord på rumfartøjet afbrudt. Samtidig fortsatte kanalen til transmission af telemetrisk information med at fungere. De indkommende data talte om den korrekte drift af det indbyggede kontrolkompleks, hvilket gjorde det muligt at sikre driften og langsigtet drift af apparatet i autonom tilstand. [fire]
Fejlen i den kommandomodtagende kanal tillod ikke overførslen af rumfartøjet fra referencekredsløbet til et næsten cirkulært kredsløb , som var planlagt til den tredje dag efter opsendelsen [5] .
Den 26. juli blev kommunikationen med Foton-M4 biosatellitten genoprettet [6] , der blev sendt kommandoer til at fortsætte flyveopgaverne [7] , dog blev satellitten ikke hævet til en højere, oprindeligt planlagt bane, for ikke at krænke betingelserne for at udføre eksperimenter, dog i et lavere kredsløb.
I første omgang var flyveprogrammet planlagt til at vare 60 dage [8] , men på grund af afslutningen af programmet for videnskabelige forsøg den 27. august samt midlertidige problemer med at opnå telemetri under flyvningen [9] blev det besluttet at lande nedstigningskøretøjet Foton-M4 på den 45. dags flyvning [10] . 1. september 2014 landede "Photon-M" på Orenburg-regionens territorium [11] . Efter at have fjernet de biologiske objekter fra nedstigningskøretøjet til den indledende undersøgelse, blev det fundet, at frugtfluer klarede rumflyvningen godt, udviklede sig og formerede sig med succes. Alle gekkoer døde [12] . Ifølge en af de mulige versioner, udtalt af Sergey Savelyev, Institut for Human Morfologi ved Det Russiske Akademi for Medicinske Videnskaber, skete gekkoers død omkring halvanden til to dage før landing og var forårsaget af et kraftigt trykfald som en resultat af en fejl i livsstøttesystemet [13] døde gekkoerne med en forskel på flere timer [14] . Ifølge en anden version af Institute of Biomedical Problems (IMBP) under det russiske videnskabsakademi døde gekkoerne på grund af et fald i temperaturen til 15 grader, hvilket skete den 8. august [13] .
| Rumfartøjet " Foton " | |
|---|---|
| |
|---|---|
| |
| Køretøjer opsendt af en raket er adskilt af et komma ( , ), opsendelser er adskilt af et interpunct ( · ). Bemandede flyvninger er fremhævet med fed skrift. Mislykkede lanceringer er markeret med kursiv. | |