Скрытый текст
«Пока нет оснований полагать, что условия на полярной орбите неприемлемы для пилотируемой космонавтики, — отметил Олег Орлов, директор Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН, занимающегося формированием и реализацией научной программы «Биона-М». — Другое дело, что, начиная осваивать эти орбиты, необходимо понимать степень негативного влияния факторов полета на организм человека, чтобы учитывать это при проектировании пилотируемых комплексов и совершенствовании систем медико-биологического обеспечения полетов в новых условиях».
19 сентября спускаемый аппарат биоспутника «Бион-М » № 2 совершил мягкую посадку в Оренбургской области
Таблетка от радиации и династии испытателей
Мыши генетически и физиологически очень близки к человеку: 95 % генов, кодирующих белки, у нас одинаковы. На «Бионе-М» были лабораторные мыши трех групп. Первая — обычные. Вторая — с выключенным (нокаутным) геном Nrf2, который регулирует антиоксидантную защиту, борющуюся с повреждениями от радиации. «Нокаут» гена сделал эту группу мышей высокочувствительными биоиндикаторами: негативные эффекты проявятся у них раньше и ярче. Третья группа получала препарат «Омеваксолон», который активирует экспрессию Nrf2. Ученые рассчитывают выяснить, позволит ли целенаправленная активация этой защитной системы сохранить здоровье космонавтов в межпланетном полете.
Кроме того, впервые поставлен эксперимент с разной технологией кормления мышей. Одна группа получала сухой брикетированный корм и воду в виде геля, другая — пастообразный корм с жидкостью. Исключительно удобно в невесомости: вода не разлетается по контейнеру, ее удобно хранить и дозировать. Но главное — сравнить эффект этих типов питания.
Отдельное и очень перспективное направление — изучение функционирования репродуктивной системы организмов в космосе. Идеальный объект испытаний — мушки-дрозофилы, чей жизненный цикл длится 10–14 дней. На борту «Биона-М» находились потомки дрозофил, которые несколько месяцев назад вывелись на МКС. В «Бионе-М» появились еще два поколения. Ученые оценят, как космические условия влияют на сохранность генетического материала и способность к воспроизводству.
Сразу после приземления мышей-космонавтов осмотрели, взвесили, проверили их активность и температуру
Имитация метеорита
На «Бионе-М» № 2 поставили и эксперимент по одной из самых смелых гипотез — панспермии, предполагающей перенос жизни между планетами на метеоритах. На внешней обшивке аппарата были закреплены базальтовые пластины, имитирующие поверхность метеорита. 22 вида экстремофильных микроорганизмов заселили в лунки на этой пластине, чтобы проверить, переживут ли они нагрев до нескольких тысяч градусов при прохождении спутника через слои атмосферы. Выжил только один штамм термофильных спорообразующих бактерий, но и этого достаточно, чтобы доказать состоятельность гипотезы панспермии.
На борту также тестировались технологии для автономных миссий, а именно — микробные топливные элементы. Биологические батареи, в которых анодная камера с бактериальной культурой генерирует разность потенциалов до 0,7 В на ячейку, — надежный, хотя и маломощный источник энергии для долговременных экспедиций. В другом эксперименте изучалась способность термофильных клостридий перерабатывать отходы из хлопка, например марлю. У метода двухстадийная декомпозиция: сначала твердая масса превращается в жидкость, а затем продукты разложения очищаются до состояния так называемой серой воды, пригодной для полива орбитальных оранжерей. Эта технология переработки критически важна в длительных полетах, например к Марсу, когда нет возможности отправлять мусор на Землю в грузовых кораблях.
После посадки
Спускаемый аппарат с ценным научным грузом приземлился в Оренбургской области. Ученые приступили к интенсивному изучению биоматериала. В ИМБП РАН развернут временный лагерь научного оборудования, где в круглосуточном режиме проводятся исследования сердечно-сосудистой системы мышей. Сердечно-сосудистая система очень подвержена влиянию микрогравитации и космического излучения, однако механизмы полетных изменений кровообращения пока изучены мало. У большой группы мышей удалось получить записи сердечного ритма непосредственно во время взлета, полета и посадки.
КСТАТИ
Российский биоспутник «Бион-М» № 1 запустили с Байконура 19 апреля 2013 года. Он вернулся месяц спустя. Это был самый длительный полет автоматического летательного аппарата с биологическими объектами на борту. К сожалению, некоторые члены экипажа (монгольские песчанки, рыбы-цихлиды и часть мышей) погибли из-за отказа бортовой техники. Более стойкими оказались гекконы и улитки. Их изучение дало уникальные данные о реакциях живого организма на условия космического полета.