Російські науковці відправлять у космос на супутнику "Біон-1М" штучний метеорит зі спорами бактерій, щоб перевірити, чи можуть мікроорганізми здійснювати міжпланетні польоти, а також цілий "зоопарк" для дослідження впливу невагомості на тварин, повідомив заступник наукового керівника проекту Євген Ільїн, науковий співробітник Інституту медико-біологічних проблем РАН, пишуть РІА "Новости".

Супутник "Біон-1М" - перший з 2007 року російський біосупутник - буде запущений з космодрому Байконур о 13.00 19 квітня. Ракета "Союз-2.1а" виведе апарат на кругову орбіту заввишки 575 кілометрів. Разом з "Біоном" в космос вирушать супутник "Лелека", створений студентами Самарського аерокосмічного університету, космічні апарати Beesat-2, Beesat-3 і SOMP, розроблені в Берлінському технічному університеті, а також американський супутник DOV-2 для відпрацювання технологій дистанційного зондування Землі (ДЗЗ). Через місяць після старту спусковий апарат "Біона" з тваринами і обладнанням приземлиться в Казахстані.

На молекулярному рівні

Радянські науковці відправляли в космос тварин з самого початку космічної ери - собака Лайка полетіла на орбіту вже на другому в історії штучному супутнику Землі. Однак, як каже Ільїн, у дослідників залишається безліч питань про вплив невагомості на живі організми.

"Ми запустили 11 біологічних супутників з 1973 року по 1996 рік. Ми запускали і щурів, і риб, і мавп, комах, рослини, мікроорганізми, проводили самі різні дослідження. Зовні може здатися, що ми повторюємося, навіщось знову запускаємо гризунів - щурів, а тепер мишей, як перед польотом Гагаріна. Але наука не стоїть на місці, і зараз дуже широко використовуються методи молекулярної біології і генетики", - сказав Ільїн, який був одним з керівників усіх 11 програм.

За його словами, раніше науковці не "опускалися" нижче клітинного рівня, вивчали різні тканини і органи - серце, м'язи, кістки, мозок. У результаті було виявлено, що патологічних змін в організмах не відбувається.

"Але ці дослідження проводилися з використанням тих методів, які були доступні тоді. Тепер наше завдання - максимально використовувати методи молекулярної біології. З розвитком технологій ми можемо оцінити вплив факторів польоту на рівні окремих молекул і генів. Це те принципово нове, що відрізняє цю програму від попередньої програми досліджень", - сказав науковець.

Чому не МКС?

На орбіті вже багато років працює Міжнародна космічна станція, раніше в космосі була радянська станція "Мир", однак російські науковці будують і запускають складні і дорогі спеціалізовані космічні апарати, замість того, щоб просто возити тварин на "рейсовому" "Прогресі" на орбітальні станції. Ільїн пояснює це складнощами в спільному проживанні космонавтів і піддослідних тварин, а також тим, що їх просто нема на чому повертати на Землю.

"Експерименти на ссавцях - на щурах, мишах - вимагають складних систем очищення повітря від різноманітних мікродомішок, щоб не забруднювати середовище проживання людини. Ми робили такі спроби, але системи виходили дуже громіздкі, займали б багато місця на МКС. Крім того, їх просто не можна було б просунути через перехідний люк "Прогресу", - сказав Ільїн.

Крім того, зазначив науковець, всі основні дослідження робляться вже після польоту. "Тому для нас головне - повернути живих тварин на Землю, і тут вже, з використанням дорогої громіздкої апаратури їх уздовж і впоперек досліджувати. І тут проблема повернення тварин з МКС чи з "Миру". Союз - тісний апарат, там місця просто немає", - сказав він.

"Для російської космічної біології поки що єдиним способом проведення досліджень на ссавцях залишається створення окремих апаратів. Це може бути навіть дешевше, ніж такий експеримент на МКС - робочий час космонавтів дуже дорого коштує", - додав науковець. Однак він додав, що проведення біологічних досліджень на російському сегменті може стати реальним після появи нових модулів - багатофункціонального лабораторного (МЛМ) та науково-енергетичного (НЕМ).

Невагомість на генетичному рівні

Люди літають в космос понад 40 років, проводили на орбіті більше року, проте науковці досі не отримали достатньо даних, щоб до кінця зрозуміти, як впливає на живі організми життя без тяжіння. Але Ільїн каже, що людина - незручний об'єкт для дослідження: з людьми можна проводити не всі типи досліджень, а крім того, космонавти чинять опір невагомості.

"Після коротких космічних польотів космонавти іноді повертаються в гіршій формі, ніж після тривалих. У коротких польотах космонавти не завжди дотримуються рекомендацій лікарів, думаючи, що серйозні зміни в організмі не встигнуть відбутися. А в тривалому польоті людина міркує інакше, вона серйозно займається підтриманням форми. Космонавт Валерій Поляков повернувся з 114-добового польоту в кращій формі, ніж до польоту", - сказав науковець.

"У експериментах з тваринами ми можемо вивчати вплив невагомості в чистому вигляді. Саме на це спрямований експеримент з піщанками", - додав він.

У космічну подорож на "Біон" тривалістю 30 діб вирушать, зокрема, вісім монгольських піщанок. Ці тварини вже провели в космосі два тижні на апараті "Фотон-М3" у 2007 році. Тепер науковці, за словами Ільїна, зможуть оцінити ефект більш тривалого впливу невагомості, оцінити, чи продовжує стан організму погіршуватися під її впливом, чи відбувається стабілізація.

Крім того, в космос вперше відправляться 45 "генетично чистих" мишей - це так звані "лінійні миші". Їхній геном ретельно контролюється, завдяки чому науковці зможуть виявити будь генетичні зміни. На "Біоні" також полетять ящірки-гекони, риби, мікроорганізми і рослини.

Російські науковці мають намір також відправити в космос штучні метеорити - спеціальні пластини з базальту з малими отворами-тунелями, куди поміщені спори бактерій. "Метеорити" поміщені на зовнішню поверхню апарату, що спускається, будуть зазнавати впливу космічної радіації і вакууму, а при поверненні на Землю - всього, що випадає на долю справжніх метеоритів: зростання температури до тисяч градусів, перепади тиску, перевантаження.

"Це перевірка гіпотези панспермії - чи могли мікроорганізми і лишайники бути занесені на Землю з мікрометеоритами і взагалі з метеоритами. За кордоном дійшли висновку, працюючи з лишайниками у відкритому космосі, що в принципі лишайники могли бути занесені на Землю звідкись із космосу", - сказав Ільїн.

Крім того, у польоті на борту "Біона" проводитимуться біотехнологічні експерименти: це, зокрема, вирощування кристалів білка, а також експеримент з біодеградації. "Це експеримент "Фрагментер", він повинен відповісти на питання про те, як позбавлятися відходів, які неминуче накопичуються в пілотованих польотах - серветок, бинтів, одягу. Буде спроба за допомогою мікроорганізмів ці матеріали спробувати ніби розчинити, це дозволить кілограми і великі обсяги приводити в маленькі обсяги і маленьку вагу", - каже він.

До радіації черга не дійшла

В експериментах на борту "Біона" науковці будуть досліджувати вплив невагомості, для вивчення впливу космічної радіації знадобляться інші апарати. "Біон" працюватиме на орбіті заввишки 575 кілометрів, тут рівень радіації приблизно в 1,5 раза вищий, ніж на висоті орбіти МКС - близько 400 кілометрів. Проте він все ж недостатній, щоб викликати серйозні зміни в організмі. Це такий рівень, яким при аналізі результатів науковці будуть нехтувати", - пояснив Ільїн.

За його словами, для серйозних радіобіологічних експериментів потрібно буде виводити космічні апарати за межі магнітосфери Землі, на висоти в десятки тисяч кілометрів.

Згадаймо, 28 січня іранські ЗМІ повідомили про те, що влада країни запустила ракету-носій для виведення на орбіту так званої капсули життя - апарата, на борту якого перебувала мавпа.