Полет космического аппарата «Бион-М» № 2, старт которого запланирован на 20 августа, займет 30 дней. За этот период на борту аппарата сменятся несколько поколений плодовых мушек дрозофил, что предоставит ученым возможность глубже изучить воздействие космических условий на потомство живых организмов. Российские исследователи впервые будут обеспечивать мышам воду в гелеобразной форме и проверять гипотезу попадания микробов на Землю из космоса. В общей сложности за время орбитальной миссии на биоспутнике проведут свыше 30 научных экспериментов. Более подробная информация о наиболее значимых из них представлена в материале «Известий».

На аппарате «Бион-М» № 2, запуск которого намечен на среду, 20 августа, специалисты выполнят уникальный комплекс научных исследований. Результаты станут фундаментом для новых открытий в областях медицины, биологии и техники, а также приближают людей к межпланетным путешествиям. Об этом российские ученые рассказали «Известиям».

— Запуск биоспутника — ключевой стратегический проект для России, страны, которая занимает ведущие позиции в биологических космических исследованиях. Многие зарубежные научные центры применяют российские разработки в данной области, — сообщил в интервью «Известиям» президент Российской академии наук Геннадий Красников.

Он добавил, что в ходе миссии будет реализовано свыше 30 экспериментальных проектов. В подготовке и проведении приняли участие более 50 отечественных научных организаций.

— Особенность предстоящей миссии состоит в орбите, проходящей над полюсами Земли. На ней радиация выше на 30% по сравнению с типичными условиями полета на низких широтах, присутствует больше галактических частиц высоких энергий и изменена геомагнитная обстановка. Изучение влияния этих факторов важно, так как оно может помочь в понимании условий полетов за пределы магнитосферы Земли. Это значительно способствует освоению дальнего космоса и планет нашей Солнечной системы, — рассказал ответственный исполнитель проекта «Бион-М» № 2, глава лаборатории ИМБП РАН Владислав Седлецкий.

Он отметил, что на борту космического аппарата будут находиться 75 мышей, около 1500 плодовых мушек дрозофил, различные растения и их семена, а также культуры грибов и микроорганизмов. В отличие от предыдущих запусков, в этот раз ученые смогут получать не только стандартные телеметрические данные, но и видеозаписи с орбиты.

По словам ученого, наличие видеоконтента позволит получить важную информацию о поведении животных в космосе. Новое оборудование даст возможность оперативно корректировать ходы исследований.

Владислав Седлецкий рассказал, что в проекте заложено десять ключевых направлений исследований. С помощью лабораторных мышей научные работники планируют изучить, как адаптируются сердечно-сосудистая, костная, мышечная и другие системы организма млекопитающих к условиям космического путешествия.

Технологические задачи также включены в программу экспериментов. В частности, ученые выяснят, какая форма воды лучше подходит для животных в условиях невесомости, где жидкость ведет себя нестандартно. Для этого часть мышей будет получать пастообразный корм с влагой, другая группа — воду в форме геля, что используется впервые в мировой практике.

— Кроме того, ученые изучают отдаленные последствия, которые могут проявиться у будущих поколений потомков участников полета на примере плодовой мушки дрозофилы. Поскольку многие гены и молекулярные механизмы схожи с человеческими, насекомые служат моделью для исследования человеческих заболеваний, — пояснил Владимир Седлецкий.

Он уточнил, что благодаря короткому циклу развития (10–14 дней) и высокой плодовитости, за месяц пребывания в космосе удастся проследить мутации и изменения в ДНК под воздействием космических факторов минимум в двух-трех поколениях мушек.

Еще одна крупная группа экспериментов посвящена изучению влияния космических условий на растения. В частности, на орбиту отправят календулу и родиолу розовую.

Исследования будут направлены на выяснение, изменится ли скорость клеточного роста и синтез полезных веществ под воздействием космоса. Эти соединения используются в медицине и биодобавках. Особый интерес представляют возможные полезные мутации, которые можно будет закрепить генетически для создания более эффективных штаммов в будущем.

В одном из экспериментов изучат семена редких растений, уже побывавших в космосе на спутниках «Фотон-М» и «Бион-М» № 1. Цель — выяснить, как космические условия влияют на способность семян давать устойчивое и продуктивное потомство.

— Мы собираемся исследовать как новые виды растений, не участвовавших ранее в космических экспериментах, так и потомков растений, уже побывавших на орбите. Главная задача — понять, закрепляются ли генетические и фенотипические изменения после повторного полета. Благодаря современным технологиям, впервые за 30 дней миссии мы сможем получать в режиме реального времени точные данные о параметрах окружающей среды: радиации, микрогравитации, температурных колебаниях и их воздействии на растения, — рассказала «Известиям» один из руководителей эксперимента, агроном из отдела флоры Ботанического сада Самарского национального исследовательского университета имени Королева Елена Каюрова.

В целом, считает Владимир Седлецкий, миссия «Бион-М» № 2 позволит значительно расширить знания о закономерностях жизни во Вселенной. Особенное внимание будет уделено опыту, в котором смоделируют прибытие метеорита на Землю. В роли искусственного «метеорита» выступят базальтовые диски с микроорганизмами, закрепленные с внешней стороны спутника.

В ходе полета ученые будут наблюдать, насколько выживут бактерии в условиях космического холода, радиации на орбите, а также выдержат ли экстремальный нагрев при возвращении аппарата на Землю, во время прохождения плотных слоев атмосферы, сопровождаемого плазменным облаком.

Это позволит проверить гипотезу панспермии — теорию о том, что жизнь на Землю могла быть занесена из космоса.

Как подчеркнул руководитель проекта, после 30 дней полета спутник вернется на Землю, где специалисты проведут детальный анализ всех биологических проб.

— Мы надеемся, что сможем быстро обработать биоматериалы прямо на месте посадки, что позволит оценить практически «чистое» воздействие космических факторов на них. Это является преимуществом биоспутников по сравнению с другими способами исследования в условиях реальных космических миссий, — объяснил ученый.

Кроме того, он добавил, что уже начате проектирование следующей миссии с биоспутником, научная программа которого будет базироваться на результатах текущего полета.