Космическая биология: новый виток

    Космическая биология: новый виток

    Миссия «Бион-М» №2 готовит человечество к межпланетным полетам.

    Стартовавшая 20 августа с Байконура 30-дневная экспедиция спутника «Бион-М» №2 знаменует собой новый стратегический этап в развитии космической медицины и биологии под научным руководством Российской академии наук.

    Биоспутник был выведен на солнечно-синхронную орбиту высотой 370-380 км с помощью ракеты-носителя «Союз-2.1а» и разгонного блока «Фрегат». Миссия уникальной научной платформы состоит в подготовке будущих пилотируемых экспедиций к Луне и планетам Солнечной системы.
    Особую роль в координации научной программы и обработке результатов играет Академия наук.

    – Запуск биоспутника - стратегически важный научный проект для нашей страны, которая занимает лидирующие позиции в биологических космических исследованиях. Многие зарубежные научные организации используют российские наработки в этой сфере, - заявил президент РАН академик Геннадий Красников.

    Он подчеркнул, что запуск «Бион-М» №2 продолжает славные традиции, заложенные в 1959 году, когда на орбиту впервые отправились живые организмы.

    С тех пор по этой тематике в космос были запущены 16 спутников. На борту «Бионов» на орбиту путешествовали разнообразные живые существа. Самыми знаменитыми пассажирами были обезьяны. Все эти организмы проводили на орбите от пяти дней до трех недель, после чего возвращались на Землю в спус-каемом аппарате. В программах экспериментов участвовали ученые из многих стран.

    Результаты позволили понять реакции биологических систем на факторы космического полета. Но нерешенных вопросов, касающихся последствий комбинированного воздействия невесомости и длительного облучения ионизирующей радиацией, биологических эффектов лунной и марсианской силы тяжести, слабого магнитного поля (гипомагнитная среда), осталось очень много.

    – Хочу с радостью отметить, что после более чем десятилетнего перерыва мы возвращаемся в космос с медико-биологическими исследованиями. Российская академия наук - тематический заказчик и организатор научных исследований в области медицины и биологии, начиная с 70-х годов прошлого века. Это все относится и к нынешней программе «Бион-М» №2. Перед нынешним полетом ученые провели огромную подготовительную работу - от создания уникального оборудования до определения плана двух с лишним десятков экспериментов, - прокомментировал вице-президент РАН академик Сергей Чернышев.

    На спутник установлена усовершенствованная дозиметрическая аппаратура. Ядро с живыми организмами закрывает многослойный экран, значительно снижающий дозу облучения. Аппарат оснащен новыми системами энергоснабжения и охлаждения, обладает повышенной кибербезопасностью. Двойная парашютная система должна ограничить посадочную перегрузку величиной 10 g.

    Модульная конструкция спутника позволяет проводить эксперименты с широким спектром биологических объектов - от микроорганизмов до млекопитающих. На борту находятся автоматические лаборатории, работающие в автономном режиме и передающие данные в Центр управления полетами в реальном времени.

    «Бион-М» №2 отличается высокой степенью автоматизации. Впервые применена технология «умных» контейнеров, позволяющая точно контролировать условия содержания живых организмов. Каждый модуль имеет датчики температуры, влажности и уровня кислорода.
    Научная программа проекта разработана при непосредственном участии и кураторстве головной организации - Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН, поддержке Академии наук и по заказу Роскосмоса.

    Как отметил директор ИМБП РАН академик Олег Орлов, важное значение миссии заключается в биологической индикации новых космических трасс, поскольку каждая новая орбита открывает ранее не изученные факторы воздействия на живые организмы. Особенностью нынешнего полета стал выход на орбиту с высоким уровнем космической радиации, на 30% превышающим показатели на низких широтах, где размещена, например, Международная космическая станция. Это позволит получить уникальные данные о воздействии галактических частиц высоких энергий на биологические объекты.

    Высота 500 км с наклонением 96,6 градуса обеспечивает аппарату дважды в сутки возможность проходить через зоны в высоких широтах с повышенным уровнем ионизирующего излучения.
    В реализации масштабной научной программы, включающей более 20 экспериментов, участвуют около 50 научных организаций. Для определения влияния экстремальных условий на живые организмы на борту аппарата находятся мыши, насекомые, растения, семена, грибы и микроорганизмы.

    Эксперименты с 75 грызунами специально выведенной генетической линии позволят изучить адаптационные возможности нервной, мышечной, костной и сердечно-сосудистой систем млекопитающих к условиям космического полета.

    Чтобы определить, как лучше давать животным воду, которая в невесомости ведет себя непредсказуемо, одной группе мышей дается содержащий жидкость пастообразный корм, а другая употребляет воду в виде геля. Такая технология применена впервые в мире. На Земле остаются две контрольных группы мышей: одна будет жить в естественных условиях, а другая - в лаборатории, в модельных условиях, схожих с полетом.

    Исследование плодовых мушек drosophila melanogaster даст ученым возможность сформировать экспресс-тесты радиационного повреждения. Короткий жизненный цикл этих насекомых позволит отследить мутации и изменения в ДНК, вызванные космическими факторами. Уже за время полета ученые исследуют изменения на примере трех поколений.

    На спутнике проводится также широкий круг технологических, физических и технических испытаний.

    Украсило проект включение в него экспериментов, которые подготовили школьники из России и Белоруссии. Разработанные ими программы включают отправку в космос семян растений и создание искусственных замкнутых микроэкосистем.

    После возвращения спускаемого аппарата на Землю ученые проведут всесторонний анализ биологических образцов. Полученные данные станут основой для усовершенствования систем радиационной защиты и других методов обеспечения безопасности длительных пилотируемых полетов.

    Научные эксперименты в космосе - это не только шаг к освоению Вселенной, но и мощный инструмент для решения земных задач. В условиях невесомости ученые получают уникальные данные о процессах, которые на Земле скрыты влиянием гравитации. Это помогает создавать новые лекарства, совершенствовать материалы и технологии.

    Надежда ВОЛЧКОВА

    Обложка: roscosmos.ru

    Методом проб
    Учите и учитесь