Модульная технология создания космической платформы позволяет с небольшими затратами и в короткие сроки адаптировать возможности платформы к применению в составе космических аппаратов разного типа с разной целевой аппаратурой. Например, в рамках проекта «Фобос – Грунт» ФГУП "НПО им. " разрабатывает космическую платформу пригодную для целого ряда будущих проектов научного назначения.
Важная роль также отводится использованию унифицированной платформы для малоразмерных космических аппаратов. В рамках российского проекта «Малые космические аппараты для фундаментальных космических исследований» (МКА - ФКИ) планируется ряд запусков таких космических аппаратов. Они обеспечат получение результатов в рамках гибкой программы исследований солнечно–земных связей, наблюдений малых тел Солнечной системы, экспериментов в области астрофизики.
В рамках Федеральной космической программы России 2годы в разделе «Космические средства для фундаментальных космических исследований» и разделе «Космические средства технологического назначения» предусмотрено, что они и далее будут проводиться по следующим основным направлениям:
- внеатмосферная астрофизика - получение научных данных о происхождении и эволюции Вселенной; планетология – исследование планет и малых тел Солнечной системы; изучение Солнца, космической плазмы и солнечно – земных связей; исследования в областях космических биологии, физиологии и материаловедения.
Внеатмосферная астрофизика – получение научных данных о происхождении и эволюции Вселенной
Современные астрофизические космические исследования позволяют получить уникальные данные об очень отдаленных космологических объектах, и о событиях происшедших в период зарождения звезд и галактик.
Это, в свою очередь, предоставляет возможность осуществить глубокий прорыв в исследовании фундаментальных свойств материи, и получить новую информацию в области ядерной и квантовой физики, теории относительности, проблем пространства - времени и т. п.
В рамках Федеральной космической программы России 2 годы в разделе «Космические средства для фундаментальных космических исследований» для решения задач этого научного направления предусмотрено выполнение следующих проектов.
«Гамма - 400»
Космическая обсерватория для определения природы «темной материи» во Вселенной, развития теории происхождения высокоэнергетичных космических лучей и физики элементарных частиц.
Запуск космического аппарата планируется после 2015 года.
«Миллиметрон»
Космическая обсерватория и функционирующий на ее основе интерферометр с угловым разрешением до 30 наносекунд дуги, что обеспечивает получение уникальной информации о глобальной структуре Вселенной; о строении и эволюции галактик, их ядер, звезд и планетных систем, а также об органических соединениях в космическом пространстве, объектах со сверхсильными гравитационными и электромагнитными полями.
Запуск космического аппарата планируется после 2015 года.
«Астрометрия»
Космический астрометрический комплекс, обеспечивающий построение фундаментальной системы небесных координат в оптическом диапазоне, измерение параллаксов опорных звезд с точностью до 10-6 угловых секунд и решение прикладных задач космической навигации.
Запуск космического аппарата намечен на 2018 год.
Кроме того, существуют проекты, реализующиеся путем установки научной аппаратуры на отечественные и зарубежные космические аппараты.
«Конус»
Осуществляется эксперимент по исследованию всплесков космического гамма-излучения, который проводится с ноября 1994г. на космическом аппарате НАСА «ВИНД» с помощью российской научной аппаратуры «Конус».
«Памела»
Исследование антивещества в космических лучах на борту искусственного спутника Земли. Регистрация потоков и спектров антипротонов и позитронов. Поиск ядер атомов антивещества. Научная аппаратура "Памела" установлена на российском КА "Ресурс-ДК", запуск которого был осуществлен в 2006 году.
«Нуклон»
Исследование химического состава и энергетических спектров космических лучей высоких энергий.
Начало космического эксперимента запланировано на 2014 год.
Планетология – исследование планет и малых тел Солнечной системы
Эти исследования имеют первостепенное значение для понимания процессов возникновения и развития Солнечной системы. Однако, прежде всего, они дают ключ к познанию возможных путей будущей эволюции нашей собственной планеты, к пониманию того, как сохранить возможность существования жизни на Земле для наших потомков.
Изучение планет, их спутников, астероидов и комет включает в себя поиски жизни или ее следов, а достоверное их обнаружение само по себе явилось бы величайшим научным открытием Человечества. Нельзя так же забывать о том, что в XXI веке неизбежно последуют пилотируемые полеты к ближайшим телам Солнечной системы. Для их подготовки необходима подробнейшая информация о физических и химических условиях на этих телах.
Кроме того, изучение возможностей искусственного изменения физических условий сначала на поверхности Марса, а потом и Венеры может оказаться необходимым для расселения там наших далеких потомков.
В рамках Федеральной космической программы России на период 2гг. в разделе «Космические средства для фундаментальных космических исследований» для решения задач этого научного направления предусмотрено выполнение следующих проектов.
«Луна – Глоб»
Космический комплекс, обеспечивающий: получение научных результатов мирового уровня о внутреннем строении Луны и кратера Айткена на южном полюсе Луны; разведку природных ресурсов; исследование воздействий на Луну приходящих корпускулярных потоков и электромагнитного излучения.
Запуск космического аппарата намечен после 2015 года.
«Венера - Д»
Космический комплекс, обеспечивающий проведение измерений химического состава атмосферы Венеры, съемку поверхности на этапе спуска, определение минерального состава вещества поверхностного слоя, точные измерения температуры и давления, потоков излучения, характеристик аэрозольной среды. Данные о сейсмической активности планеты.
Запуск космического аппарата намечен на 2016 год.
Изучение Солнца, космической плазмы и солнечно – земных связей
Солнце является ближайшей к нам и довольно типичной звездой, которая наблюдается как протяженный объект. Оно само и его корона представляют собой естественную лабораторию для изучения фундаментальных характеристик плазмы.
Научная значимость исследований Солнца состоит еще и в том, что оно оказывает решающее влияние на основные процессы на Земле, в том числе на некоторые технические системы. Такое воздействие сказывается на работе различных радиосистем, энергосетей, проводных линий связи в Арктике, на интенсивности индуцированных электрических токов в трубопроводах и т. д. В качестве примера можно привести два известных случая выхода из строя протяженных энергосетей: 13 марта 1989 г. при резкой вспышке магнитных вариаций наведенный электрический ток в энергосистеме Hydro-Quebec в Канаде достиг 100 ампер, что вывело эту систему из строя. Это надолго оставило без энергии большой район с населением в несколько миллионов человек. Аналогичные случаи были и в нашей Арктике, например 11-12 февраля 1958 г. на Кольском полуострове. Для нефтепроводов наведенные в них электрические токи, замыкаясь на землю, резко усиливают коррозию, а искрение может приводить к пожарам в местах утечек. Серьезность проблемы лишний раз была продемонстрирована и полным выходом из строя телевизионного ретрансляционного спутника «Telstar-401» произошедшим 11 января 1998 г. в результате его усиленного облучения энергичными частицами.
Постепенно возникает осознание того, что проявления солнечной активности оказывает сильное влияние и на организм человека. Развиваться служба медицинского предупреждения о возникновении геомагнитных бурь вызванных солнечной активностью.
В рамках Федеральной космической программы России на 2годы в разделе «Космические средства для фундаментальных космических исследований» для решения задач этого научного направления предусмотрено выполнение следующих проектов.
«КОРОНАС - Фотон»
Космический комплекс, обеспечивающий получение результатов комплексных наблюдений излучений Солнца, процессов накопления энергии и ее трансформации в ускоренные частицы во время солнечных вспышек с целью мониторинга «космической погоды» и выработки мероприятий по парированию негативного влияния на здоровье человека.
Запуск космического аппарата осуществлен в 2009 году. В настоящее время КА по целевому назначению не используется.
«Резонанс»
Космический комплекс, обеспечивающий проведение исследований параметров процессов распространения низкочастотных волн в магнитоактивной плазме магнитосферы Земли, изучения механизмов резонансного взаимодействия волн и частиц в околоземном космического пространстве, регистрируемых с помощью наземного нагревного коротковолнового стенда и искусственного спутника Земли. Результаты контроля техногенных воздействий на магнитосферу Земли и геофизические процессы.
«Интергелиозонд»
Космический комплекс для проведения исследований параметров электромагнитного излучения Солнца с близких расстояний (30–40 радиусов Солнца) c высокой чувствительностью и разрешением в оптическом, ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма–диапазонах, а также параметров солнечного ветра для решения проблем разогрева солнечной короны и ускорения солнечного ветра, происхождения солнечных вспышек и коронарных выбросов плазмы.
Запуск космического аппарата намечен на 2014 год.
«ТЕРИОН - Ф2»
Космический комплекс (КК), обеспечивающий получение результатов исследований параметров ионосферы и термосферы, а также механизмов, формирующих термосферные и ионосферные связи в планетарном масштабе на основе прямых и дистанционных методов измерений с борта низкоорбитального космического аппарата на высоте 300 км.
Начало работ по созданию КК намечено на 2014 год.
Исследования в областях космических биологии, физиологии и материаловедения
Медико-биологические исследования
Изучение воздействия невесомости на живые организмы и физиологических механизмов адаптации к ней в космических полетах, а также изучение комбинированного действия невесомости и других факторов имеют огромное значение для длительных полетов человека, столь необходимых для освоения планет Солнечной системы.
Использование низших организмов для проведения медико-биологических экспериментов (в отличие от экспериментов на человеке) предоставляет возможность более жесткой их постановки, включая последующее препарирование использованного биологического материала. Исследования внутриклеточных процессов, клеток, тканей, органов и организмов в целом на автоматических космических аппаратах серии принесли очень важные результаты. Были получены данные об отсутствии серьезных биологических ограничений продолжительности пребывания живых организмов и человека в условиях космического полета. Показана перспективность применения искусственной силы тяжести для поддержания оптимального состояния организма и предотвращения в нем необратимых изменений. Найдены доказательства необходимости строго дифференцированного подхода к созданию тренажеров для различных мышц и мышечных групп человека.
В рамках Федеральной космической программы России на 2годы в разделе «Космические средства для фундаментальных космических исследований» запланировано продолжение программы «Бион».
«Бион - М»
Космический комплекс, обеспечивающий исследование параметров физиологического состояния биологических объектов под воздействием факторов космического пространства в течение орбитального полета до 45 суток с целью эффективного медико–биологического обеспечения длительных пилотируемых полетов в космосе.
Физика микрогравитации
Использование космических средств для решения задач космического материаловедения позволяет получать в условиях микрогравитации образцы материалов обладающих уникальными свойствами по сравнению с земными аналогами.
Такие исследования проводятся на автоматических космических аппаратах типа «Фотон». Их результатами явилось получение фундаментальных знаний о влиянии невесомости на процессы переноса тепла и массы в веществах находящихся в жидком фазовом состоянии и роста в их толще кристаллов. Исследовано воздействие на эти процессы постоянного и переменного магнитных полей. Поставлены серии экспериментов по электрофоретическим разделениям и очисткам биологически - активных веществ, а также ионообменной диффузии в условиях невесомости.
В рамках Федеральной космической программы России на 2годы в разделе «Космические средства технологического назначения» запланировано выполнение следующих проектов:
«Фотон–М»
Космический комплекс для проведения в условиях микрогравитации исследований в области космической технологии и биотехнологии.
Он предназначен для обеспечения получения новых знаний по физике невесомости; отработанных технологических процессов производства полупроводниковых материалов, биомедицинских препаратов (при уровне микрогравитации 2·10-6g) с улучшенными характеристиками. Срок активного существования космического аппарата на орбите – 30 суток.
«Возврат–МКА»
Принципиально новый космический комплекс с возвращаемым космическим аппаратом для проведения микрогравитационных экспериментальных исследований.
Он предназначен для обеспечения получения фундаментальных знаний о процессах, проходящих в расплавах и растворах, а также в биологических структурах в условиях сверхнизких (ниже 10-7g) уровней микрогравитации, в целях их последующего использования при организации промышленного производства новых материалов и биопрепаратов как на Земле, так и с использованием космического комплекса «ОКА–Т–МКС». Срок активного существования космического аппарата на орбите – 1 год.
Запуск космического аппарата намечен на 2015 год.
"ОКА-T-MKC"
Космический комплекс на основе обслуживаемого в инфраструктуре МКС автоматического космического аппарата, предназначенного для комплексного решения задач в области микрогравитационных и прикладных технологических и биотехнологических исследований.
Он обеспечит: изготовление при уровне микрогравитации не хуже 10-6g с использованием нанотехнологий полупроводниковых эпитаксиальных структур для наноэлектроники (опытно–промышленные образцы этих структур); получение хрящевых структур (небольшие партии для использования в медицине); получение кадмий-ртуть-теллуровых монокристаллов для датчиковой аппаратуры нового поколения; получение биологически активных веществ и других препаратов и образцов со свойствами, существенно лучшими свойств наземных аналогов.
Срок активного существования космического аппарата на орбите 5 лет.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 |
