Три года на орбите
В апреле 1987 года в составе орбитального комплекса «Мир», который уже много раз облетел вокруг света, появилась первая из специализированных научных лабораторий — астрофизический модуль «Квант», который оборудован уникальной орбитальной обсерваторией «Рентген», состоящей из рентгеновских телескопов «Пульсар Х-1», ГЕКСЕ, ТТМ, «Сирень-2». С помощью этого комплекса, разработанного учеными СССР, ФРГ, Великобритании, Голландии, Европейского космического агентства, проводилось всестороннее изучение рентгеновских источников в диапазоне 2—800 КэВ.
Наблюдение с его помощью вспышки Сверхновой звезды 1987Л в Большом Магеллановом облаке стало самым значимым событием 1987 года в астрономии. Изучение необычной формы энергетического спектра источника в рентгеновском диапазоне и хода его временной эволюции позволит уточнить физические модели подобных процессов. Широкой научной международной общественностью результаты исследований признаны выдающимися. Они опубликованы в ведущих советских и зарубежных научных изданиях, доложены на международных конференциях.
К изучению звездного неба вслед за обсерваторией «Рентген» приступил ультрафиолетовый телескоп «Глазар». Он предназначен прежде всего для исследования активности квазеров и ядер галактик. С его помощью сфотографированы отдельные области небесной сферы в районах созвездий Кормы, Журавля, Павлина, Андромеды, Южной Рыбы, Близнецов, Киля, Большой Медведицы, Кита, вблизи звезд альфа Павлина и альфа Эридана, а также Сверхновая звезда в Большом Магеллановом облаке. Изучение электронно-позитронной компоненты внутренних радиационных поясов Земли в диапазоне 20— 200 МэВ проводилось магнитным спектрометром «Мария 2». Установлено, что механизм накопления электронов и позитронов в магнитных «ловушках» различен. Всего за три года существования орбитального ком плекса «Мир» было выполнено около 700 астрофизических сеансов. Эти исследования продолжаются и сегодня.
Много времени отводится и геофизическим экспериментам. Все отрасли народного хозяйства, связанные с природными ресурсами, в своей деятельности используют результаты наблюдений, проводимых с применением фото- и спектрометрической аппаратуры («КАТЭ-140», «Хассельблад», «Север», «МКС-М», видеокомплекса «Нива»). С ее помощью собран массив информации о природных ресурсах Земли в акватории Мирового океана, выполнена программа в интересах «Интеркосмоса», отработана методика комплексных геофизических исследований с привлечением наземных, самолетных и других средств.
По соглашениям с рядом стран их территории были сняты разноформатной фотоаппаратурой. Проведено 125 сеансов, отснято более 1400 кадров.
По заказам геологов уточнены данные о нефтегазоносных районах Каспия и геологических структурах Сихотэ-Алиня, Кавказских гор.
В интересах Госагропрома СССР проводились съемки пастбищ в районе Ташкента. Велось наблюдение за созреванием урожая на Украине, в Поволжье, Средней Азии. Определено загрязнение окружающей среды вблизи крупных городов — Оренбурга, Караганды, Харькова. Изучена экологическая ситуация в Забайкалье и в районе Припяти. Все это позволило более точно определить вину тех или иных предприятий, деятельность которых наносит ущерб природе. Стремление использовать результаты космических наблюдений в экологии — характерная тенденция последних лет.
Всего было проведено 650 сеансов наблюдений в интересах различных отраслей народного хозяйства. Создана экспериментальная система, предназначенная для организации контроля метеорной обстановки, сбора статистических данных и определения плотности пронизывающего потока метеорных частиц.
Большой экономический эффект обещает космическая технология. Здесь предусмотрена обширная программа исследований. Так, для получения монокристаллических полупроводниковых материалов (кремния, арсенида галлия) в космическом полете апробированы установки «Сплав», «Корунд» и «Корунд-1М». Последняя из них, например, позволяет выплавлять слитки из полупроводниковых материалов диаметром 25 мм и длиной до 10 см при диапазоне рабочих температур от 200 до 1200 С. А микро-ЭВМ обеспечила проведение серии экспериментов для отработки базовых технологических процессов. В недалеком будущем это даст возможность организовать массовое производство полупроводниковых материалов в условиях невесомости.
На аппаратуре «Янтарь» проведена серия экспериментов по производству тонкопленочных рулонных материалов с использованием полимерной пленки. Путем многократного протягивания трехметрового рулона сквозь поток паров меди удалось получить образцы медной фольги с улучшенными механическими защитными свойствами.
Исследования поведения конструкционных материалов и защитных покрытий в процессе эксплуатации комплекса «Мир» отрабатывались с помощью аппаратуры «Электротопограф-7М». Она позволила проследить динамику изменения защитных и диэлектрических свойств конструкционных материалов в условиях космоса. На установке «Бирюза» изучались скорости протекания химических реакций в невесомости.
Важным направлением технологических исследований и экспериментов явилась отработка технологии и аппаратуры для проведения ремонтно-восстановительных работ в условиях космического полета. По результатам испытаний аппаратуры «Испаритель», «Испаритель-М» в институте имени Е. О. Патона был создан и испытан универсальный ручной инструмент (УРИ). Положительные результаты испытаний но пайке, сварке, резке и напылению металлов позволили разработать инструмент для ремонтно-восстановительных работ в условиях космического полета. Им стал «Универсал», доставка которого на борт комплекса намечена на 1989 год.
Орбитальный комплекс «Мир» дает широкие возможности для проведения технологических экспериментов с помощью аппаратуры «Ручей», «Таврия», «Геном», «ЭФУ-Робот», «Светлана», «Айнур». На установке «Ручей» экипаж отрабатывал базовую технологию получения лекарственных препаратов для их массового производства на будущих крупных космических комплексах. Проведено пять серий опытов по разделению белков крови человека и очистке противовирусного интерферона и противогриппозного препарата для получения опытных партий антисывороток. Два эксперимента выполнены с использованием автоматизированной электрофоретической установки «Светлана», предназначенной для выделения дозированных порций активных микроорганизмов, производящих кормовой антибиотик для нужд животноводства.
Выращивание больших однородных белковых кристаллов проводилось на аппаратуре «Айнур». Крупные и однородные кристаллы — ключ к раскрытию тайн построения белков как при фундаментальных исследованиях, так и при решении практических задач. Всего на этой установке было проведено пять серий экспериментов.
Вместе с этим большое внимание уделялось медико-биологическим исследованиям, направленным на создание биологических элементов систем жизнеобеспечения. Первым шагом в этом направлении стало изучение условий жизни космонавтов, использовавших биологически активные вещества естественного происхождения. В процессе космического полета открыт ряд новых явлений, связанных с наследственностью, изменчивостью биологических форм и индивидуальным развитием. Намечены принципиальные направления последующих исследований.
Выполнена серия биологических экспериментов, определяющих оптимальные условия для культивирования высших растений в космических оранжереях. Так, на установках «Фитон» и «Рост» исследовались культуры растительной и животной ткани, семена, проростки с точки зрения устойчивости биологических систем к действию факторов космического полета. Полученные результаты будут использованы при решении фундаментальных научных проблем и при разработке перспективных систем жизнеобеспечения для пилотируемых космических аппаратов.
Медицинские исследования, проводимые на комплексе «Мир», были направлены на решение двух принципиальных проблем: сохранение здоровья и работоспособности космонавтов в полетах большой длительности и получение сведений о механизмах функционирования организма и о поведении человека в необычных условиях.
Полученные результаты могут быть использованы врачами в кардиологической, неврологической, хирургической практике и при врачебно-трудовой экспертизе.
Начался четвертый год полета орбитального комплекса «Мир». В дальнейшем он будет оснащаться аппаратурой, которую доставят новые модули. Космонавтов ждут новые исследования. Некоторые из них проведут А. Волков, С. Крикалев и В. Поляков — экипаж четвертой, основной экспедиции.
Ю.Семенов, Герой Социалистического Труда, член-корреспондент АН СССР, лауреат Ленинской и Государственной премий.
С использованием материалов из журнала «Авиация и космонавтика» № 4 1989 г.
