От Луны до Венеры

    От Луны до Венеры

    Президиум РАН определил приоритеты космических исследований.

    Одним из значимых событий первой в истории страны Недели космоса, посвященной 65-летию полета Юрия Гагарина, стало торжественное заседание Президиума РАН. Председательствовал президент академии Геннадий Красников. Члены президиума рассмотрели этапы развития отечественной космонавтики и дальнейшие планы, в том числе ключевые направления национального проекта «Космос» до 2036 года. В работе президиума приняли участие почетные гости: генеральный секретарь Содружества Независимых Государств Сергей Лебедев, президент НИЦ «Курчатовский институт» Михаил Ковальчук, председатель научно-технических советов Роскосмоса и Ростеха Юрий Коптев, летчик-космонавт, дважды Герой Советского Союза Петр Климук и др.

    В центре внимания

    Открывая заседание, Г.Красников отметил, что президент страны подписал указ о проведении Недели космоса в России, которая теперь будет проходить ежегодно накануне 12 апреля.

    – Мы специально внесли в сегодняшнюю повестку вопрос «национальный космос как источник научных знаний, прогресса и сотрудничества». Хотел бы также отметить, что Российская академия наук изначально стояла у истоков развития космических исследований, космической отрасли у нас в стране, - подчеркнул Г.Красников.

    Он напомнил, что еще в 1934 году была проведена первая международная конференция по исследованию стратосферы. Ее инициатором выступил С.И.Вавилов, будущий нобелевский лауреат и президент Академии наук СССР. С тех пор все исследования и основные достижения в сфере космоса находятся в центре внимания Академии наук.

    Генеральный секретарь СНГ С.Лебедев наградил представителей академии, внесших весомый вклад в развитие интеграционных процессов в сфере науки.

    Квалифицированный заказчик

    О целях и задачах национального проекта «Космос» до 2036 года рассказал вице-президент РАН Сергей Чернышев.

    По его словам, утвержденный в 2025 году президентом страны нацпроект «Космос» призван обеспечить технологическую независимость и конкурентоспособность России в ракетно-космической отрасли - с приоритетным развитием российской спутниковой группировки и пилотируемой программы, созданием новых космических аппаратов и средств выведения на орбиту, развитием ядерной энергетики и науки в космосе.

    Академия возвращается в число активных игроков в космической программе. По принятым планам, в ближайшие 10 лет будет выполнена обширная, взаимоувязанная и сбалансированная программа фундаментальных и технологических исследований в области астрономии, планет, солнечно-земных связей, медицины и биологии.

    В нацпроект входят восемь федеральных проектов, в том числе «Космическая наука», в котором РАН выступает в роли квалифицированного заказчика. А это, подчеркнул С.Чернышев, требует пересмотра подходов к организации управления и выполнения конкретных мероприятий федерального проекта.

    – В рамках обновленного подхода, по нашему мнению, ключевой фигурой со стороны РАН, несущей всю полноту ответственности за результаты работ, становится научный руководитель проекта, являющийся основным идеологом научных экспериментов в космосе и потребителем результатов исследований, - отметил вице-президент.

    Для полноценного выполнения своих функций научный руководитель может использовать не только возможности персонала, но и результаты внешнего мониторинга хода работ по проекту со стороны организаций, осуществляющих научно-методическое и научно-техническое сопровождение. Наличие оперативной связи со структурами РАН и госкорпорации «Роскосмос» существенно сократит длительность решения сложных проблемных вопросов различного уровня.

    Как отметил вице-президент, формирование научной программы федерального проекта «Космическая наука» проведено при активном участии руководства Академии наук, Совета РАН по космосу и его секций.

    – Благодаря РАН и активным действиям ее руководства была получена полная поддержка всех наших предложений, входящих в федеральный проект, в том числе и в части решения по беспрецедентно высокому уровню финансирования - около 660 миллиардов рублей на 10 лет, - подчеркнул вице-президент.

    До 2036 года включительно запланированы изготовление и запуск 16 научных космических аппаратов.

    Лунная программа условно разбита на два этапа. Первый связан с освоением технологий для посадки и функционирования технических средств в приполярных областях поверхности Луны, а также проведением контактных исследований в месте посадки. На втором этапе планируется создание элементов лунных баз.

    Продолжатся исследования на российской астрофизической космической обсерватории «Спектр-РГ», которая функционирует в точке вибрации системы Солнце - Земля в 1,5 миллионов км от нашей планеты и обеспечивает получение уникальных научных данных с помощью российского рентгеновского телескопа АРТ-ХС. К 2036 году будут развернуты исследования в рамках еще трех проектов: в области ультрафиолетовой астрономии - «Спектр-УФ» (2031), рентгеновской астрономии - «Спектр-РГН» (2032), миллиметровом диапазоне длин волн электромагнитного спектра - «Спектр-М» (2035).

    В части планетных исследований основное внимание будет сосредоточено на Венере. Фундаментальные основы моделирования и прогноза космической погоды и состояния околоземного космического пространства с трехдневным прогнозом будут созданы по результатам проектов «Резонанс-МКА» (2030), «Резонанс» (2035), «Арка» (2033) к 2036 году.

    Продолжатся исследования воздействия факторов космического пространства на живые организмы для обеспечения возможности полета человека в дальний космос (проекты «Бион-М» №3 - 2030 год, «Нуклон-2» - 2032 год).

    Человек эффективнее

    Академик РАН, генеральный конструктор РКК «Энергия» Владимир Соловьев рассказал о пилотируемой программе российской космонавтики.

    По его словам, приоритетные достижения - это прежде всего модульный принцип построения станции, отработанная транспортная схема грузовых, пилотируемых кораблей, дозаправки топливом двигательных установок, комплексное картографирование. «Мир» летал непрерывно 15 лет, а Международная космическая станция (МКС) - уже более 25. Благодаря этому удалось в сложные 1990-е годы сохранить пилотируемую космонавтику и в целом космическую индустрию, российский сегмент. Наша МКС после трагедии американского шаттла «Колумбия» в 2003 году приняла на себя основную нагрузку присутствия астронавтов США на околоземной орбите вплоть до 2012-2013 годов.

    Как подчеркнул В.Соловьев, человек в качестве исследователя-испытателя предпочтительнее и эффективнее, чем автоматические миссии, он обеспечивает гибкость применения методов исследования, уточняет методики проведения экспериментов, проводит ремонт как служебного, так и уникального научного оборудования.

    На будущее особенно важно сохранить преемственность научных исследований, работы по наращиванию длительности полетов космонавтов, чтобы более глубоко и на клеточном уровне понимать, что же происходит с человеческим организмом в условиях агрессивного космоса.

    Сейчас в тесном контакте с РАН планируется проект Российской орбитальной станции (РОС) с открытой модульной архитектурой и хорошими запасами электроэнергии для научного оборудования - до 54 кВт. Это на порядок выше существующих 4-5 кВт.

    Как отметил В.Соловьев, все долгосрочные программы научно-прикладных исследований обсуждаются на Совете по космосу и утверждаются президентом РАН.

    На РОС предлагаются четыре основных блока целевого использования для научных экспериментов: платформа отработки космических технологий; центр интегрального наблюдения Земли и звездного неба не только в оптическом, но и в радиолокационном диапазоне; лаборатория космических исследований; производственная база полупромышленного производства материалов.

    – Пилотируемая космонавтика всегда будет оставаться показателем уровня научно-технического прогресса страны и, что очень важно, стимулировать развитие новых технологий. Сейчас, несмотря ни на какие экономические проблемы, нужно думать о полетах на Луну и на Марс, - заключил В.Соловьев.

    Энергия и материалы

    Президент НИЦ «Курчатовский институт» член-корреспондент РАН Михаил Ковальчук отметил, что для выхода в космос нужно уметь делать три вещи: создавать материалы совершенно разного достоинства с уникальными свойствами, обеспечивать условия для жизнедеятельности в замкнутом пространстве, получать для всего этого энергию.

    Впервые в мире в Курчатовском институте была создана космическая электростанция с прямым преобразованием тепловой энергии в электрическую под названием «Ромашка». В НИЦ удалось это все не просто сохранить, но и провести модернизацию, создать «атомную батарейку». Говоря о двигателях, ученый отметил, что безэлектродный плазменный ракетный двигатель - это то, что составит основу и космического буксира и обеспечит полеты в дальний космос. Самый масштабный в истории отечественной космонавтики, по мнению М.Ковальчука, проект - «Энергия - Буран», в рамках которого были разработаны 39 принципиально новых материалов и 230 технологий.

    Мыши, мухи и другие

    Директор Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН академик Олег Орлов посвятил свой доклад результатам программы «Бион-М» №2, цель которой - исследование проблем и рисков для здоровья человека, которые могут возникнуть на предполагаемой орбите Российской орбитальной станции.

    Программа биологических спутников «Бион» реализуется с 1973 года: были запущены 11 спутников с представителями земной флоры и фауны на борту.

    Программа «Бион-М» (то есть модернизированная) началась в 2013 году запуском спутника «Бион-М» №1, который позволял увеличить продолжительность полета до 30 суток. «Бион-М» №2 был запущен только в прошлом году. В течение нескольких лет запуск по разным причинам переносился, и, как подчеркнул докладчик, только благодаря поддержке РАН и твердой позиции ее президента полет состоялся.

    На борту «Бион-М» №2 были собраны разнообразные биологические объекты: мыши, мухи-дрозофилы, образцы растений… Ученые отслеживали их состояние на орбите. Осуществлялся мониторинг различных биологических показателей, оценивалась активность живых существ (с применением технологий промышленного телевидения). Был получен огромный объем информации, которая до сих пор обрабатывается.

    Аппарат приземлился в Оренбургской области, и сразу (непосредственно на месте посадки) начались исследования. Однако уже через сутки все биообъекты были в Москве, где их изучение продолжилось.

    Вот только некоторые из результатов выполнения программы «Бион-М №2», представленные директором ИМБП РАН.

    Радиационные условия на орбите оценивались с помощью датчиков. Оказалось, что радиационная составляющая на полярной орбите примерно такая же, как на МКС, однако процентов на 30 возросла составляющая галактических космических лучей, которые состоят не только из тяжелых частиц, как часто предполагают, но и из протонов высоких энергий. Тем не менее никаких биологических отрицательных эффектов от воздействия радиации обнаружено не было.
    У животных наблюдались мышечная атрофия, снижение иммунологического статуса, а по окончании полета - снижение когнитивных функций, в частности, оперативной памяти и целого ряда других.

    – Но это все ожидаемые результаты. Никаких в этом плане отличий от более ранних полетов по круговой орбите мы не нашли, - заметил О.Орлов.

    С помощью элементов технологии ИИ оценивалась стратегия адаптивных процессов по более чем 70 показателям. Выявлены определенные стратегии адаптации различных органов и систем, которые, на первый взгляд, между собой не связаны. Необходимо дальнейшее изучение, возможно, есть способы их регулирования. Во время полета также применялись фармакологические средства, стимулирующие системы организма, которые, как считается, несут ответственность за антиоксидантную устойчивость и устойчивость к токсинам. Их действие привело к полному отсутствию каких-либо атрофических явлений в мышечном аппарате подопытных животных.

    – Возможно, мы нащупали какой-то новый трек в дальнейшей работе по поиску фармакологических средств коррекции пребывания биологических систем в условиях невесомости, - заметил докладчик.

    Еще одно важное направление работы было связано с оценкой репродуктивной функции животных. Вывод: функционально репродуктивное здоровье сохранилось.

    Оценивалось еще и приспособление видов к различным факторам космического полета.

    Выяснилось, что в течение ряда поколений у мух-дрозофил накапливаются определенные генетические изменения. На биоспутнике частью «экипажа» стали мушки-дрозофилы - потомки в седьмом поколении насекомых, которые несколько месяцев назад появились на МКС в условиях невесомости. На «Бион-М» № 2 были получены 9-е и 10-е поколения этой линии, которые также родились в невесомости. Показано, что поколения, имеющие опыт космических полетов, в следующие разы лучше адаптируются к полетам различной продолжительности.
    Академик Орлов сообщил, что уже началась работа над программой следующего «Биона».

    Предполагается, что его полет пройдет по полярной орбите на высоте 800 км. Такие экстремальные радиационные условия помогут определить мишень для последующих исследований в интересах обеспечения межпланетных полетов.

    В заключение докладчик коснулся пилотируемой программы, напомнив, что традиционно медико-биологическое направление является одним из ведущих в научной программе российского сегмента МКС.

    – Роль РАН в экспертизе планов пилотируемых научных программ и результатов этих работ должна быть еще более весомой, - заявил он. - Для усиления медико-биологического направления исследований на орбитальной станции необходима база. К сожалению, таковой нет на российском сегменте МКС. Что же касается РОС, ее создание пока только обозначено в качестве одной из задач. Речь идет о создании специализированного модуля для проведения наших исследований. Мы часто говорим об этом, находим поддержку в разных аудиториях. Но не хватает, наверное, решительного слова Академии наук, для того чтобы сдвинуться от общих рассуждений на эту тему к проектированию и созданию таких систем.

    Татьяна УШАНОВА, Наталия БУЛГАКОВА

    Обложка: фото пресс-службы РАН

    Сложности и возможности
    Фильтр достоверности