RUSENG

Состоявшийся пуск

КА Eutelsat 9B ("ЮтелСат-9Б")
РБ "Бриз-М"
РН "Протон-М"

Научный технологический космический аппарат «Фотон-М» № 4

Новостные сообщения:
Космические аппараты "Фотон", "Фотон-М" предназначены для проведения экспериментов в области  космической технологии, производства материалов и биологических препаратов в интересах различных отраслей промышленности и науки, а также осуществления международного сотрудничества.
Головной исполнитель работ:
Государственный научно-производственный ракетно-космический центр "ЦСКБ-Прогресс" (ГНП РКЦ "ЦСКБ-Прогресс", г. Самара).
Кооперация:
Филиал ФГУП «ЦЭНКИ»-НИИСК, ФГУП ЦНИИМАШ, ГНЦ РФ-ИМБП РАН, ГОУ ВПО СГАУ.
С 1985 г. по 1999 г. с космодрома «Плесецк» было запущено в космос двенадцать КА «Фотон». В работе принимали участие ученые и разработчики научной аппаратуры из России, Бельгии, Швеции, Испании, Италии, Англии, Германии, Канады, Китая, Нидерландов, США, Франции, Чехословакии и других стран.
Начиная с 2002 года с космодрома «Байконур» были осуществлены два успешных запуска модернизированного варианта КА «Фотон-М» с улучшенными тактико-техническими характеристиками.
Даты запусков:

Фотон-1

1985 г.

Фотон-6

1990 г.

Фотон-11

1997 г.

Фотон-2

1986 г.

Фотон-7

1991 г.

Фотон-12

1999 г.

Фотон-3

1987 г.

Фотон-8

1992 г.

Фотон-М № 1

-

Фотон-4

1988 г.

Фотон-9

1994 г.

Фотон-М № 2

2005 г.

Фотон-5

1989 г.

Фотон-10

1995 г.

Фотон-М № 3

2007 г.

 

На КА «Фотон» 1 - 12 , «Фотон-М» № 2, № 3 были успешно проведены научные эксперименты по следующим направлениям:
  • Отработка космических технологий получения полупроводниковых материалов методами объемной и направленной кристаллизации, бестигельной зонной плавки, в том числе с использованием магнитного поля.
  • Выращивание кристаллов различных веществ.
  • Получение биологически активных веществ.
  • Изучение проблем физики невесомости.
  • Проведение экспериментов по клеточной биологии.
  • Изучение влияния открытого космоса на биообъекты.
Для продолжения исследований в области отработки технологий производства в космосе новых материалов и высокочистых веществ  «Федеральной космической программой России на 2006-2015 годы» предусмотрено создание модернизированного КА "Фотон-М" № 4. По техническим характеристикам КА "Фотон-М" № 4 будет значительно превосходить КА "Фотон-М" № 2, № 3.
В настоящее время ГНПРКЦ "ЦСКБ-Прогресс" на базе КА «Бион-М» разрабатывает КА «Фотон-М» № 4, что позволит реализовать в значительном объеме отечественную программу по космической технологии, биотехнологии, материаловедению, увеличить объем исследований по международным программам на коммерческой основе.
 

 

 

Характеристика

Значение

Параметры орбиты:

рабочая орбита – околокруговая, Нср

наклонение

 

575 км

64,9º

Масса космического аппарата

до 6840 кг

Масса научной аппаратуры, устанавливаемой внутри СА

не более 650 кг

Масса дополнительной полезной нагрузки (или научной аппаратуры), устанавливаемой снаружи СА

не более 250 кг

Уровень микроускорений в зоне размещения

технологической аппаратуры

10-5 − 10-6 g

Энергообеспечение:

среднесуточное электропотребление обеспечивающей аппаратуры

среднесуточное электропотребление научной аппаратуры

 

500 Вт

 

900 Вт

Срок активного существования

60 суток

Способ доставки материалов на Землю

по телеметрическому каналу на приемные станции, расположенные на территории России;

в спускаемом аппарате с использованием «мягкой» посадки.            

Ракета-носитель

"Союз-2" этапа 1а

Космодром запуска

Байконур

Дата запуска КА «Фотон-М» № 4

Июль 2014 г.

 

Размещение научной аппаратуры внутри спускаемого аппарата


 

Размещение научной аппаратуры снаружи спускаемого аппарата

 


Состав научной аппаратуры для КА «Фотон-М» № 4

(вся НА - российской разработки)

 

Научная аппаратура для проведения биомедицинских исследований

Наименование аппаратуры

Разработчик аппаратуры (постановщик эксперимента)

Назначение космического эксперимента

Планируемое использование результатов космического эксперимента

ГК-04

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

ГНЦ РФ ИМБП РАН

 (ФГУП СКТБ «Биофизприбор»)

Фундаментальные биомедицинские исследования на гекконах с целью научного обоснования новых подходов к медицинскому контролю, медицинскому обеспечению, профилактике неблагоприятных изменений в организме в космическом полете, а также для получения новых данных по фундаментальным проблемам космической и гравитационной физиологии.

Профилактика изменений живых организмов и заболеваний, вызванных воздействием негативных факторов дальних космических полётов, а также решение вопросов регенерации и лечения живых организмов в рамках будущих межпланетных полетов.

БИОКУЛЬТИВАТОР

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

ГНЦ РФ ИМБП РАН (НПП «БиоТехСис»)

Фундаментальные исследования по изучению процесса биодеградации полиэтиленовой пленки микроорганизмами без внесения дополнительных ингредиентов и принудительного удаления продуктов метаболизма в условиях космического полета

Исследования по созданию замкнутой самоподдерживающей среды на борту пилотируемых КА, включающей переработку различных веществ с помощью бактерий. Данные исследования проводятся с целью создания необходимых условий для дальних межпланетных перелётов.

БИОКОНТ-ФЭ

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

ФГУП ЦНИИмаш

 (ОАО «Биохиммаш», ГНЦ РФ ИМБП РАН)

Фундаментальные исследования влияния факторов космического полета на жизнедеятельность и продуктивную способность хозяйственно-ценных микроорганизмов, в том числе в отсутствие магнитного поля, а также для исследования влияния космического полета на развитие эмбрионов рептилий

Исследования по созданию замкнутой самоподдерживающей среды на борту пилотируемых КА, включающей переработку различных веществ с помощью бактерий. Данные исследования проводятся с целью создания необходимых условий для дальних межпланетных перелётов.

ФЛЮОР-П

(Автономная научная аппаратура внутри СА)

ГНЦ РФ ИМБП РАН (ЗАО СКБ ЭО при ГНЦ РФ ИМБП РАН)

Фундаментальные исследования кинетики внутриклеточных параметров клеток человека и животных в условиях микрогравитации

Данные исследования направлены на изучения влияния долгосрочных (межпланетных) космических перелётов на жизнедеятельность живых организмов с целью профилактики возможных заболеваний, вызванных негативными факторами космического полёта.

МТЭ

(Автономная научная аппаратура внутри СА

ГНЦ РФ ИМБП РАН (НИИ «БиоТехСис», ООО)

Прикладные исследования получения электричества с помощью микроорганизмов-элетрогенов и отработка процесса в условиях невесомости

Эксперименты по получению альтернативного источника электричества вол время долгосрочных космических перелётов.

СПД

(Автономная научная аппаратура внутри СА

ГНЦ РФ ИМБП РАН

Фундаментальные исследования влияния космической радиации на биологические образцы, не требующие поддержания их жизнедеятельности в полете (сухие семена высших растений, яйца шелкопряда и др.)

Данные исследования направлены на изучения влияния долгосрочных (межпланетных) космических перелётов на жизнедеятельность живых организмов с целью профилактики возможных заболеваний, вызванных негативными факторами космического полёта.

ППН-1Д-Ф

(Автономная научная аппаратура снаружи СА)

 

ГНЦ РФ ИМБП РАН

Фундаментальные исследования влияния космического полета на биологические свойства микроорганизмов и на абиогенный синтез пептидов и нуклидов

Профилактика изменений живых организмов и заболеваний, вызванных воздействием негативных факторов дальних космических полётов, а также решение вопросов лечения живых организмов в рамках будущих межпланетных полетов.

ППН-1К-Ф,

ППН-2Д-Ф,

ППН-2К-Ф,

ППН-ЗД-Ф,

ППН-ЗК-Ф

(Автономная научная аппаратура снаружи СА)

 

ГНЦ РФ ИМБП РАН

Фундаментальные исследования по изучению биологически значимых характеристик космического ионизирующего излучения и эффектов его воздействия на биообъекты в условиях открытого пространства, а также исследование и отработка новых методов и средств космической дозиметрии для их последующего применения в перспективных космических миссиях

Данные исследования направлены на изучения влияния долгосрочных (межпланетных) космических перелётов на жизнедеятельность живых организмов с целью профилактики возможных заболеваний, вызванных негативными факторами космического полёта.

ДОЗИМЕТР РДЗ-БЗ

(Автономная научная аппаратура внутри СА)

 

ГНЦ РФ ИМБП РАН

Измерение дозы космического излучения

Использование данной НА необходимо для уточнения уровня внешнего радиационного воздействия

БАББЛ-ДЕТЕКТОРЫ

(Автономная научная аппаратура внутри СА)

 

ГНЦ РФ ИМБП РАН

Прикладные исследования, по проведению эксперимента в обеспечение разработки датчика, основанного на подсчете количества пузырьков, образованных в детекторе под действием космической радиации

Оригинальный эксперимент по измерению внешнего радиационного воздействия.

МЕТЕОРИТ

(Автономная научная аппаратура на теплозащитном покрытии СА)

ГНЦ РФ ИМБП РАН

Фундаментальные биологические исследования, с помощью искусственного метеорита, на котором проводится исследование изменений, происходящих в горных породах при падении метеоритов на Землю.

Проверка теории о возникновении жизни на Земле.

СИГМА

(Автономная НА внутри и снаружи КА)

ИПУСС РАН

Проведение биологических и микробиологических экспериментов с регистрацией температуры в условиях космического полета

Данные исследования направлены на изучение влияний изменений температур на биообъекты на всех этапах эксплуатации КА.

Научная аппаратура для проведения исследований области космического материаловедения

КБТС15

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

Филиал ФГУП «ЦЭНКИ» - НИИСК, (ФГУП «ЦЭНКИ» -НИИСК, НИЦ КМ ФИК РАН, ИФТТ РАН)

Фундаментальные исследования в области космического материаловедения, получения кристаллов большого размера.

Одной из важнейших элементов КНА КА «Фотон-М» является установка «Полизон-2». Она представляет собой автоматическую электровакуумную электропечь, оснащенную магазином, в который можно загрузить 12 капсул с исходным сырьём. Каждая из капсул поочередно загружается в печь. включаются нагреватели, создавая заданный температурный профиль на капсуле, и при вытягивании капсулы из печи с заданной скоростью, в капсуле растет кристалл. С помощью данной установки планируется проведение следующих экспериментов:

 

«Исследование влияния условий и параметров микрогравитации на процессы выращивания монокристаллов полупроводников (Ge, GaSb) с высокой однородностью свойств» (шифр «Однородность»),

постановщик НИЦ КМ ИК РАН:

 

 

 

 

 

 

 

 

«Выращивание в условиях микрогравитации высокосовершенных кристаллов белков методом направленной кристаллизации» (шифр «Микроструктура»),

 постановщик ИК РАН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Направленная кристаллизация интерметаллидов в условиях микрогравитации» (шифр «Интерметалл»), постановщик ИХПМЭ.

 

 

 

 

 

 

 

«Влияние пониженной гравитации и вибрации на рост кристаллов фуллерена» (шифр «Фуллерит-ИФТТ»),

постановщик ИФТТ РАН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Получение в условиях микрогравитации монокристаллов Ge:Ga и GaSb:Te с субмикронной однородностью распределения легирующей примеси для оптимизации существующих земных технологий выращивания таких монокристаллов для высокоэффективных термофотоэлектрических преобразователей

В обозримом будущем планируется промышленное производство таких монокристаллов в условиях космических полётов (например – на КА «ОКА-Т»).

 

Получение в условиях космического полета кристаллов биомакромолекул и последующие их наземные исследования, а именно: фосфорилазы с целью создания лекарств нового поколения для лечения онкологических заболеваний; кристаллов лакказы с целью создания нанобиосенсеров; кристаллов рибосомы-инактивирующих белков с целью создания лекарств нового поколения – иммунотоксинов;

В обозримом будущем планируется промышленное производство таких кристаллов в условиях космических полётов (например – на КА «ОКА-Т»).

 

Уточнение существующих кристаллизационных моделей интерметаллических сплавов при их неравновесной направленной кристаллизации из расплава. (Получение новых сплавов металлов с заданными свойствами. Моделирование возможности получения таких материалов в промышленных масштабах в условиях космического полёта).

 

Получение в условиях микрогравитации кристаллов фуллеренов с низкой плотностью структурных дефектов. (Получение новых материалов с заданными свойствами. Моделирование возможности получения таких материалов в промышленных масштабах в условиях космического полёта).

КАЛИБР

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

ФГУП ВНИИОФИ РАН

(ФГУП ВНИИОФИ РАН ,

ФГУП ЦНИИмаш)

Фундаментальные исследования по материаловедению:

 «Измерение температурных кривых нагрева – охлаждения процессов плавления/кристаллизации эвтектических сплавов Ga-In и Ga-Sn и чистого Ga» (аппаратура и шифр космического эксперимента «КАЛИБР»),

постановщик КЭ – Всероссийский научно-исследовательский оптико-физический институт (ВНИИОФИ) и ФГУП ЦНИИмаш.

Исследования влияния микрогравитации на температурные характеристики фазовых  переходов, которые предполагается использовать как реперные при калибровках аппаратуры радиометрических измерений для создаваемой в настоящее время Глобальной Системы Наблюдения Земли (GEOSS).

 

ВИБРОКОН-ФМ

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

ФГУП ЦНИИмаш (ИПМех РАН,

ФГУП ЦНИИмаш)

Фундаментальные исследования по изучению влияния управляемых вибраций на тепломассоперенос в жидкой фазе при моделировании направленной кристаллизации и процессов растворения в многофазных средах в условиях микрогравитации. С помощью указанной аппаратуры планируется проведение следующих экспериментов:

 

«Определение значений коэффициентов диффузии и распределения диффундирующей жидкости в системе несмешивающихся жидкостей, граничащих друг с другом» (шифр «Диффузия-ФМ»), постановщики – ЦНИИмаш и Институт механики сплошных сред Уральского отделения РАН.

 

«Определение микрогравитационной обстановки на основе прямых наблюдений за движением пробных тел» (шифр «Динамика-ФМ»), постановщики – ФГУП ЦНИИмаш и Институт прикладной математики РАН имени М.В.Келдыша.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Углубление понимания процессов в жидких средах, используемых при получении многих промышленных продуктов, сделает возможным совершенствование ряда технологий.

 

Исследования направлены получения дополнительных данных для оптимизации математических моделей, применяемых для расчёта микрогравитационного воздействия на различные жидкости (возможно применение для решения задач, связанных с учётом влияния микрогравитации).

СВС-ФМ

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

 ФГУП ЦНИИмаш

 (Институт структурной макрокинетики РАН)

Фундаментальные исследования процессов самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в условиях невесомости.

 

Два эксперимента по сверхвысокотемпературному синтезу перспективных пористых композитных материалов (с заданной структурой).

Моделирование возможности получения таких материалов в промышленных масштабах в условиях космического полёта.

 

БЕЛКА

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

Филиал ФГУП «ЦЭНКИ» - НИИСК

Проведение экспериментов для выращивания кристаллов белков методом жидкостной диффузии и диффузии из газовой среды

Прикладные исследования по возможности выращивания особо больших кристаллов белков в жидкостной и газовой среде.

Научная аппаратура для проведения различных исследований

ИМ-ФМ

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

ФГУП ЦНИИмаш

 (ИПМ РАН, ФГУП ЦНИИмаш)

Разработка аппаратуры для регистрации микроускорений

Прикладные исследования с целью разработки аппаратуры для регистрации микроускорений, необходимой для проведения широкого круга экспериментов на борту КА, в том числе на МКС.

ВИБРОЗАЩИТА

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

 ФГУП ЦНИИмаш

(ИПМех РАН,

ФГУП ЦНИИмаш)

Фундаментальные исследования влияния вибраций на процессы тепломассопереноса

Изучение процессов, используемых при получении многих промышленных продуктов, сделает возможным совершенствование ряда технологий.

КСКМ

(Научная аппаратура внутри СА, получающая электропитание от борта КА)

 ГОУ ВПО СГАУ

Прикладные исследования, направленные на проведение измерений магнитного поля внутри СА, расчета микроускорений в низкочастотной части спектра от 0 до 0,01 Гц в заданных точках внутри СА, имитации компенсации микроускорений.

 

Данные исследования направлены на получение более точных данных измерений различных параметров космического полёта с целью уточнения воздействия факторов космического полёта на отдельные элементы КА, в том числе КНА.

МРТ

(Автономная НА внутри и снаружи КА)

ИПУСС РАН

Проведение многоканальной регистрации значений температур в локальных зонах КНА-Ф на всех этапах эксплуатации КА

Данные исследования направлены на изучение изменений значений температур в локальных зонах КНА-Ф на всех этапах эксплуатации КА.