Небесные РОСы: каких достижений ждать от российской космонавтики
Отечественные ученые создают суперфуды и искусственную гравитацию для дальних полетов
На Российской орбитальной станции будет создана искусственная гравитация, а для космонавтов готовят суперфуды с добавками полезных бактерий — об этом, а также о других инновациях в сфере космонавтики, рассказали российские ученые. В преддверии Дня космонавтики «Известия» подготовили подборку наиболее значимых разработок отечественной космической отрасли.
Как будет выглядеть Российская орбитальная станция
Одним из наиболее значимых событий в сфере пилотируемой космонавтики стало утверждение в начале апреля эскизного проекта национальной Российской орбитальной станции (РОС).
Первым на орбиту в 2027-м планируют вывести научно-энергетический модуль. Через год к нему добавят узловой и шлюзовой сегменты. Это позволит эксплуатировать станцию в пилотируемом режиме. РОС, в отличие от МКС, не требует постоянного присутствия космонавтов, это позволит существенно экономить ресурсы.
— Российская орбитальная станция — это системный проект, который тянет за собой другие программы и подпрограммы.
Макет новой российской орбитальной станции на стенде госкорпорации «Роскосмос» на выставке в рамках Международного военно-технического форума «Армия-2022»
Всего в создании РОС задействуют более 100 предприятий и порядка 200 тыс. высококвалифицированных специалистов, — подчеркнул в интервью «Известиям» главный конструктор Владимир Кожевников.
По его словам, в основе идеологии РОС — тесное взаимодействие со спутниками. Станция будет выполнять функции центра управления и ретранслятора, получая данные от космических аппаратов, обрабатывая их с помощью бортового суперкомпьютера и отравляя на Землю по собственным каналам связи. Это позволит значительно увеличить объем информации, получаемый от российских спутниковых группировок.
Кроме того, важная особенность РОС — это ее орбита, которая проходит через полюса Земли. Такая траектория позволит обозревать всю планету, что будет выгодно отличать будущую станцию от существующих аналогов.
Как будут создавать гравитацию в космосе
В архитектуру РОС заложен модульный принцип, который позволяет наращивать станцию, дополняя ее новыми блоками. До 2032 года разработчики проекта планируют закончить строительство станции в базовой конфигурации. Изначально она будет состоять из шести сегментов, в дальнейшем их количество будут увеличивать в зависимости от научных и технических задач.
Одним из новых блоков, который появится на следующем этапе развертывания РОС, будет медико-биологический. В нем разместят оборудование для проведения соответствующих экспериментов, а также установку для создания искусственной гравитации.
— Она представляет собой центрифугу малого радиуса действия с раскручивающейся поверхностью, соответствующей человеческому росту по длине. Во время вращения установка будет имитировать силу тяжести, аналогичную той, которую человек испытывает на Земле.
Эскизы макета интерьера базового модуля Российской орбитальной станции на открытии выставки «Российская орбитальная станция: архитектура будущего»
Состояние длительной невесомости может пагубно сказаться на здоровье человека.
Поэтому упражнения на центрифуге во время длительного путешествия вернут космонавтам ощущения земной гравитации и позволят компенсировать негативные последствия, — рассказал директор Института медико-биологических проблем Олег Орлов. Встреча с ним состоялась накануне Дня космонавтики на конференции в пресс-центре МИЦ «Известия».
По словам ученого, создание медико-биологического модуля с центрифугой уже заложено в эскизный проект РОС. Однако для реализации этой идеи нужно будет решить ряд конструктивных моментов. В частности, предстоит найти способ погасить динамические нагрузки, создаваемые центрифугой, чтобы они не распространялись на всю станцию.
Зачем имитируют космический полет
Ученые из Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН получили значимые результаты для подготовки к дальним полетам в ходе IV этапа наземного эксперимента «Сириус-23». В этом исследовании участников эксперимента помещают в изолированное от внешнего мира помещение, напоминающее космический корабль, для имитации полета на Луну. Проект стартовал 14 ноября 2023 года, он продлится 365 дней. Цель — изучить механизмы адаптации организма человека к условиям годовой изоляции в герметичном объекте с искусственной средой обитания.
О том, как строится обычный день участника исследования, «Известиям» рассказал командир испытательного экипажа Юрий Чеботарев.
Экипаж во время возобновления космического эксперимента по программе SIRIUS, моделирующего изоляцию экипажа при длительном полете в дальний космос, на базе ИМБП РАН
— День начинается в 07:00 с медицинского контроля, заполнения опросников о самочувствии. Далее зарядка, после завтрак. Затем экипаж докладывает о своем состоянии.
Эта же процедура повторяется вечером. Всё время посвящено научной работе, различным экспериментальным исследованиям и выполнению заданий, связанных с легендой миссии. В том числе имитируются стыковки на орбите с другими аппаратами, внекорабельная деятельность на Луне, — сообщил испытатель.
По его словам, после вечернего доклада в Центр управления полетами есть свободное время для подготовки к следующему дню. Можно отдохнуть, ответить на электронные письма.
— В наших исследованиях уже получены уникальные данные. Например, во время длительного пребывания в замкнутом пространстве на коже, слизистых и других поверхностях реактивируются условно патогенные организмы, с которыми человек обычно сосуществует в мире. Но из-за изменения внешней среды эти «добрые» соседи становятся опасными врагами.
Вместе с тем происходят изменения в системе иммунитета, что приводит к ослабеванию иммунного надзора, — рассказал «Известиям» исполнительный директор и председатель оргкомитета эксперимента SIRIUS-23, заведующий лабораторией физиологии иммунной системы ИМБП РАН Сергей Пономарев.
Специалист объяснил, что в настоящее время разрабатываются методы противодействия этим эффектам. Например, ученые создают препараты и суперфуды с активными добавками на основе бактерий. Они защищают внутреннюю микрофлору человека в изменившихся условиях. Есть и более мягкие средства профилактики: незначительные физические нагрузки или, наоборот, методики релаксации.
Космические инновации
Российские ученые регулярно совершают открытия и создают инновации для отрасли, отметили в Роспатенте.
— Только за шесть последних лет по направлению «Космические корабли и их оборудование» в организацию было представлено более 1213 заявок на регистрацию изобретений и полезных моделей. За это же время было выдано 1115 патентов. Они охватывают различные роботизированные устройства, термостойкие материалы, медицинские оборудование и препараты. Есть и такие разработки, как защита от астероидов, уникальная ядерная энергодвигательная установка, агрегатор нанообъектов внеземного происхождения или система микроволнового нагрева и разгона топлива, — рассказал «Известиям» руководитель Роспатента Юрий Зубов.
По его словам, лидерами по подаче заявок традиционно выступают крупные предприятия, которые занимаются разработкой ракет и спутников.
