Результаты исследований и экспериментов


Скачать 0.85 Mb.
Название Результаты исследований и экспериментов
страница 1/9
Тип Программа
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Программа
  1   2   3   4   5   6   7   8   9
Источник: http://www.federalspace.ru/20808/
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТОВ
ПРОВЕДЕННЫХ В ПЕРИОД ТРИДЦАТЬ ВОСЬМОЙ ПИЛОТИРУЕМОЙ ЭКСПЕДИЦИИ МКС-38
Настоящий отчет разработан в соответствии с Решением Коллегии Федерального космического агентства от 01 июня 2010 г. № 4 (п. 9) и в рамках государственного контракта по теме СЧ ОКР «МКС» (Надежность-Наука).

В отчете кратко рассмотрены основные результаты выполнения программы научно-прикладных исследований и экспериментов (НПИ), реализованной на российском сегменте Международной космической станции (РС МКС) в период тридцать восьмой пилотируемой экспедиции МКС-38.

Более подробно рассмотрены космические эксперименты (КЭ) «Обстановка (1 этап)», «Сейнер», «Экон-М» и «SPHERES-Zero Robotics», результаты которых могут рассматриваться как наиболее интересные и значимые для целей информирования общественности.
При разработке настоящего отчета использованы материалы этапных отчетов по космическим экспериментам «Обстановка (1 этап)», «Сейнер», «Экон-М».
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ПО РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ НПИ В ПЕРИОД МКС-38
Общая продолжительность экспедиции МКС-38 составила 120 суток.

Начало экспедиции МКС-38Ж 11 ноября 2013 г.

Завершение экспедиции МКС-38: 11 марта 2014 г.

Программа НПИ в период МКС-38 выполнена космонавтами:

О.В.Котов – командир МКС-38;

С.Н.Рязанский – бортинженер-2 МКС-38;

М.В.Тюрин – бортинженер-4 МКС-38.

Объем космических экспериментов, запланированных для проведения в период МКС-38, определялся «Программой реализации научно-прикладных исследований (НПИ), планируемых в период тридцать седьмой и тридцать восьмой пилотируемых экспедиций МКС-37 и МКС-38», а также извещениями РКК «Энергия» об изменениях и дополнениях к упомянутой программе.

В процессе полета экспедиции МКС-38 выполнено 369 сеансов по 40 космическим экспериментам в рамках шести направлений исследований, из которых 287 сеансов прошли с участием экипажа, а 82 – в автоматическом режиме. Распределение экспериментов и сеансов КЭ, проведённых в период экспедиции МКС-38, по направлениям исследований представлено в Таблице 1.

Направление исследований

Количество КЭ

Количество сеансов КЭ

Исследование Земли и Космоса

10

155

Человек в Космосе

6

63

Космическая биология и биотехнология

9

10

Технологии освоения космического пространства

11

114

Образование и популяризация космических исследований

4

26

Эксперименты, выполняемые на американском сегменте МКС в интересах российских ученых

1

1

Итого:

40

369

Таблица 1 – Распределение экспериментов и сеансов КЭ, проведённых в период пилотируемой экспедиции МКС-38, по направлениям исследований

Всего в обеспечение программы НПИ МКС-38 на борт МКС на кораблях «Прогресс М-21М» и «Прогресс М-22М» доставлено 309 кг научного оборудования для экспериментов по направлениям: «Исследование Земли и космоса», «Человек в космосе», «Космическая биология и биотехнология», «Технологии освоения космического пространства» и «Образование и популяризация космических исследований».
В период МКС-38 были успешно проведены: запуск и стыковка транспортных грузовых кораблей «Прогресс М-21М» (по 4-х суточной схеме сближения для проведения тестов и летных испытаний аппаратуры «Курс-НА» ТГК «Прогресс М-21М») и «Прогресс М-22М» по «быстрой» 4-х витковой схеме сближения и стыковки.

Особенностью полета ТПК «Союз ТМА-10М» явилась циклограмма сближения корабля с МКС по сокращенной 4-х витковой схеме (через 5 ч 47 мин).

В период экспедиции МКС-38 полноценно использовался Российский высокоскоростной канал передачи информации РСПИ, через который передано 93 Гб информации, из них: 32,28 Гб видео для Роскосмоса; 17,25 Гб видео по экспериментам «Капля-2», «Кулоновский кристалл», «НАПОР-мини РСА»; 10,29 Гб информации по экспериментам «Экон-М», «Ураган», «Сейнер», «Альбедо»; 33,18 Гб фотографий и сопроводительной информации по космическим экспериментам и служебным системам.

В составе спускаемого аппарата «Союз ТМА-10М» на Землю возвращено 10,3 кг с результатами экспериментов. На месте посадки извлечено 5,9 кг укладок со срочными грузами - результатами биотехнологических исследований.

Полученные на Земле материалы и информация с результатами экспериментов переданы постановщикам экспериментов для последующей обработки и анализа.

В следующих разделах настоящего отчета приведены результаты выполнения программы НПИ экспедиции по направлениям исследований, а также отдельные значимые результаты, полученные при выполнении научных программ космических экспериментов из числа тех, которые были проведены в экспедиции МКС-38.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ

В период пилотируемой экспедиции МКС-38 было выполнено 40 экспериментов по следующим 6 направлениям исследований:

  • Исследование Земли и Космоса;

  • Человек в Космосе;

  • Космическая биология и биотехнология;

  • Технологии освоения космического пространства;

  • Образование и популяризация космических исследований;

  • Эксперименты, выполняемые на АС в интересах российских ученых.

«ИССЛЕДОВАНИЕ ЗЕМЛИ И КОСМОСА»

По направлению «Исследование Земли и Космоса» проводились сеансы следующих космических экспериментов: «БТН-Нейтрон», «Всплеск», «Микроспутник», «Напор-миниРСА», «Обстановка (1 этап)», «Релаксация», «Сейнер», «Сейсмопрогноз», «Ураган» и «Экон-М».

Космический эксперимент «БТН-Нейтрон»







С помощью бортового телескопа нейтронов БТН-М1 аппаратуры «БТН-Нейтрон», размещенной на внешней поверхности служебного модуля, осуществлялся непрерывный мониторинг потоков нейтронов и жесткого




Рис. 1. Аппаратура БТН-М1 на внешней поверхности СМ

электромагнитного излучения в широком энергетическом диапазоне. Измерения проводятся активным детектором на основе газовых счетчиков и сцинтилляционного детектора. Эксперимент выполняется в автоматическом режиме. Аппаратура работает непрерывно, передача информации на Землю осуществляется один раз в сутки.

В период МКС-38 было продолжено проведение измерений:

- прямого и рассеянного в атмосфере потоков высокоэнергичных нейтронов солнечных вспышек;

- тепловых (0,001–0,1 эВ), эпитепловых (0,1–1,0 эВ), резонансных (1 эВ – 0,3 МэВ) и быстрых (0,3-10 МэВ) нейтронов от наведенных космическими лучами ядерных реакций в верхней атмосфере Земли;

- жесткого ионизирующего излучения в диапазоне энергий 30 кэВ – 10 МэВ.

Полученные к настоящему времени результаты совместно с данными будущих измерений позволят полностью выполнить поставленные задачи по построению радиационной обстановки вне КА для периодов активного и пассивного Солнца и построению инженерной модели нейтронного альбедо Земли. Результаты эксперимента также могут применяться для построения модели нейтронной радиационной обстановки на околоземных и межпланетных космических пилотируемых комплексах.

Космический эксперимент «Всплеск»







Для реализации эксперимента используется аппаратурный комплекс «Всплеск», который находится на внешней поверхности модуля «Звезда». В период МКС-38 в непрерывном автоматическом режиме были продолжены работы по измерению потоков частиц вдоль орбиты МКС (частицы радиационного пояса, галактические космические лучи, частицы атмосферного альбедо) с целью уточнения составленной модели стационарных (фоновых) потоков частиц и дальнейшего набора статистических данных для обработки и анализа результатов эксперимента.




Рис. 2. Аппаратура «Всплеск» на внешней

поверхности СМ

На Землю передано около 210 Мбайт информации, которая будет использована для изучения связи сейсмических процессов и явлений в земной коре, магнитосфере, ионосфере и радиационном поясе, изучения физической природы сейсмических эффектов в околоземном космическом пространстве, а также прогностических возможностей нового предвестника землетрясений - всплесков высокоэнергичных заряженных частиц в околоземном космическом пространстве.

В МКС-38 эксперимент «Всплеск» завершен. 27 декабря 2013 года во время ВКД-37 С.Н. Рязанским были проведены работы по отключению моноблока «Всплеск» от бортовых систем и его демонтажу. Моноблок был утилизирован путем отброса от МКС по направлению против вектора скорости.

Космический эксперимент «Микроспутник»

В период МКС-38 были продолжены исследования физических процессов при атмосферных грозовых разрядах по программе автономного полета микроспутника «Чибис-М», имеющего круговую орбиту высотой ~ 500 км, с установленным на нем комплексом научной аппаратуры (КНА) «Гроза».







Микроспутник «Чибис-М» был выведен на орбиту с помощью транспортно-грузового корабля «Прогресс М-13М» 25 января 2012 года.




Рис. 3. Рабочая группа по обработке

результатов, полученных с микроспутника «Чибис-М»

Комплекс научной аппаратуры «Гроза» в ходе проведения измерений на орбите решает научные задачи по изучению:

а) ступенчатого лидера высотных молний;

б) высотного распределения разрядов облако – поверхность Земли и облако – облако;

в) узких биполярных радио-импульсов (NBP);

г) фона радиоизлучений в дипазоне 20-50 МГц;

д) всплесков УФ излучения;

е) электромагнитных параметров космической погоды в диапазоне 10-2 – 2*104 Гц.

Основным методом исследования физических процессов при высотных атмосферных разрядах является детальное количественное сопоставление предсказаний различных теорий с результатами одновременной регистрации вспышек оптического, рентгеновского и гамма-излучений в области грозовых центров на спутниках и в наземных обсерваториях.

Управление аппаратом производится с двух пунктов – наземного комплекса в Калуге и дистанционно управляемого из Калуги наземного комплекса в Красноярске, разнесенных на расстояние около 4 000 км (по условиям радиовидимости покрывается практически вся территория России).

К концу октября «Чибис-М» совершил более 12 300 витков на орбите.

Передача информации осуществляется на основе международных стандартов CCSDS (Консультативного комитета космических информационных систем), что обеспечивает возможность ее приема на различных пунктах космической связи как в России, так и за рубежом.

Космический эксперимент «Напор-миниРСА»

Новый технический эксперимент «Напор-миниРСА», одной из задач которого является получение радиолокационных изображений природных объектов на трассе полета МКС с помощью системы оптических телескопов, заключается в экспериментальной отработке записи и передачи видеоизображения подстилающей поверхности Земли с борта СМ РС МКС через радиотехническую систему передачи информации (РСПИ) на наземные приемные станции для обеспечения потребностей российских и зарубежных организаций.

Целью КЭ является проведение на РС МКС отработки в условиях космического пространства и экспериментальной отработки малогабаритного радиолокатора с синтезированной апертурой на основе микрополосковых активных фазированных антенных решёток (АФАР) в интересах решения задач природопользования, экологического контроля и мониторинга ЧС.

Космический радиолокатор с синтезированной апертурой антенны (РСА) относится к эффективному средству дистанционного зондирования Земли.

Система оптических телескопов включает в себя камеру среднего разрешения (MRC) и камеру высокого разрешения (HRC). Камеры MRC и HRC были доставлены на борт МКС кораблем ТГК «Прогресс М-21М».

Работой автоматической системы обеспечения теплового режима (АСОТР) обеспечивалось поддержание в работоспособном состоянии оборудования КЭ «Напор-миниРСА», расположенного на внешней поверхности станции. Кроме того, космонавты Олег Котов и Сергей Рязанский проводили работу с оборудованием по данному эксперименту (монтаж кабелей, стыковка телеметрических разъемов, тестовая проверка и т.п.), итогом которой стала установка блока БЗУ-М на панели 104 в модуле СМ. 12 декабря 2013 года была выполнена тестовая проверка.





Рис. 4. Камера HRC на ДПН

(вид со стороны универсального рабочего места)

Рис. 5. Камера HRC на ДПН

(вид со стороны объектива)

Во время выхода в открытый космос экипажа МКС-38 (ВКД-37А, участники – Олег Котов и Сергей Рязанский) проведена установка камер среднего и высокого разрешения (MRC и HRC), стыковка разъемов к камерам и выполнен телеметрический контроль камер. В последующие дни, в рамках работ по данному эксперименту, по заявке постановщиков было проведено тестирование блока запоминающего устройства БЗУ-М. Кроме того, проводилось тестирование моноблока MRC и моноблока HRC оптических телескопов.

В ходе МКС-39 запланированы дальнейшие испытания аппаратуры.

Космический эксперимент «Обстановка (1 этап)»







Эксперимент направлен на изучение плазменно-волновых процессов взаимодействия сверхбольших космических аппаратов с ионосферой.



Рис. 6. Датчики ПВК на фоне Земли моноблока двухосной платформы наведения (ДПН) для

оптического телескопа с фотографированием


В период МКС-38 регулярно - раз в две недели выполнялись операции по копированию информации из БСПН на лэптоп RSS1. Три сеанса копирования выполнил бортинженер-2 С.Н. Рязанский и пять сеансов - бортинженер-4 М.В. Тюрин.

Используемый в эксперименте плазменно-волновой комплекс (ПВК) обеспечивает физические измерения параметров плазмы, электрических и магнитных полей, спектров электронов (от 10 эВ до 10 кэВ) и электромагнитных волн в ближней зоне (не далее трех метров от поверхности), а также вариаций потенциала МКС.

В период МКС-38 функционирование аппаратуры ПВК в режиме измерений параметров «Мониторинг» проходило автономно.

В результате выполнения эксперимента будет создана база экспериментальных данных по электромагнитному состоянию ионосферы Земли для выявления и предотвращения ее катастрофических изменений.

Использование на орбитальных станциях активных источников (своеобразными активными источниками являются, например, двигатели МКС) и соответствующего бортового плазменно-волнового диагностического комплекса научной аппаратуры дает возможность для решения качественно новых задач в рамках международных проектов по одновременному изучению на ряде космических аппаратов процессов воздействия орбитальных станций на окружающее космическое пространство.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

Похожие:

Результаты исследований и экспериментов icon Учебник по колдовству от
Эта книга, итог шестнадцатилетних практических экспериментов и исследований — учебник колдовства, в котором изложены основные принципы...
Результаты исследований и экспериментов icon Программа модуля составлена в соответствии с Федеральными государственными...
Целью данной дисциплины является сформировать у студентов способности: использовать компьютерные технологии для организации экспериментальных...
Результаты исследований и экспериментов icon Тема современные методы системных исследований
Основные направления социологических исследований. Методы, используемые в рамках социологических исследований. Методологическая стратегия...
Результаты исследований и экспериментов icon Результаты мониторинговых исследований на соответствие условий пребывания...

Результаты исследований и экспериментов icon Влияние сотового телефона на здоровье детей
Результаты современных исследований влияния сотовых телефонов на состояние здоровья детей
Результаты исследований и экспериментов icon Набор для экспериментов прекрасная возможность погрузиться в удивительный...
Набор для экспериментов – прекрасная возможность погрузиться в удивительный микромир. Занятия с этим набором будут интересны и детям,...
Результаты исследований и экспериментов icon 2. Обоснована процедура сведения задачи факторизации матриц-функций...
Наиболее важные результаты фундаментальных исследований, полученные в институтах спбнц ран за 2008-2009 годы
Результаты исследований и экспериментов icon Новосибирск
В монографии приведены результаты теоретических и практических исследований в области контрактивной биоэлектрокинетики, позволяющие...
Результаты исследований и экспериментов icon Институт ядерных исследований учёный совет
Институт ядерных исследований Российской академии наук образован в 1970 году для создания экспериментальной базы и проведения фундаментальных...
Результаты исследований и экспериментов icon Физика элементарных частиц, физика высоких энергий, теория калибро-вочных...
Некоторые результаты мирового уровня по направлениям научных исследований ияи ран 1
Результаты исследований и экспериментов icon Автоматизация физических экспериментов на тритиевых комплексах исследовательских...
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. М. А. Бонч-Бруевича
Результаты исследований и экспериментов icon Виктор Франкл Теория и терапия неврозов Введение в логотерапию и экзистенциальный анализ
«дерефлексии» — при нарушениях потенции и оргазма. В теоретической и в терапевтической частях книги читатель найдёт множество примеров...
Результаты исследований и экспериментов icon 4 класс Результаты освоения учебного предмета Личностные результаты
Личностные результаты: воспитание патриотизма, чувства гордости за свою Родину, российский народ и историю России
Результаты исследований и экспериментов icon Стратегическая программа исследований
Состояния и тенденции развития исследований и разработок в сфере деятельности платформы
Результаты исследований и экспериментов icon «здоровье» подсевшие на игру
Результаты недавних исследований показывают, что в некоторых школах страны до 80% учеников всерьез «подсели» на азартные игры»....
Результаты исследований и экспериментов icon Научные разработки ниу рамн практическому здравоохранению (выпуск четвертый)
Результаты научных исследований, готовые к практическому применению, обобщены Организационно-аналитическим управлением рамн по материалам,...

Руководство, инструкция по применению




При копировании материала укажите ссылку © 2024
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск