ПЕРВЫЕ ИТОГИ ПОЛЕТА СПУТНИКА "ФОТОН-М" №2

 Подведены первые предварительные итоги экспериментов по физике жидкости и по биотехнологии, проведенные летом нынешнего года во время полета научно-исследовательского спутника "Фотон-М" № 2. Программа работ была подготовлена и реализована специалистами ЦНИИмаша.
     Характерной чертой проводимых исследований всегда было стремление максимально использовать все средства, которые предоставляют возможности ставить эксперименты в условиях невесомости: вертикальные и суборбитальные ракеты, самолетные лаборатории, автоматические и пилотируемые КА. Особую значимость имеют проведенные с использованием созданного в ЦНИИмаш исследовательского оборудования большие программы исследований на борту орбитальных станций «Салют» и «Мир».
     Для полета на борту КА «Фотон-М» №2 специалистами ФГУП ЦНИИмаш были созданы научные приборы «Виброкон» и «Биоконт-АТ».
     Научная аппаратура «Виброкон» предназначена для исследований методами видеорегистрации процессов гидромеханики и тепломассообмена в модельных жидкостях в реальных условиях космического полета на борту КА «Фотон-М». В основу проекта были заложены возможности проведения широкого круга экспериментов по типовым циклограммам, разработанным с учётом опыта проведения космических экспериментов, полученного в 70-90-х годах, при создании прибора использовался опыт разработки аппаратуры типа «Пион». Научная программа экспериментов, планировавшихся для проведения в ходе полета КА «Фотон-М» №2, включала в себя:
     - "Конвекция-Ф" – физическое моделирование процессов тепломассообмена в расплаве полупроводникового материала путем исследования структуры и интенсивности тепловой гравитационной конвекции в модельной жидкости, обусловленной реальными полями ускорений на борту КА "Фотон-М".
     - "Виброконвекция-1, 2Ф" – изучение возможностей управления процессом роста кристаллов в условиях микрогравитации с помощью вибраций путем исследования структуры и интенсивности конвективных течений в модельной жидкости двух типов при различных частотах и уровнях вибрационного воздействия.
     - "Динамика" – оценка квазистационарной составляющей вектора ускорений на борту КА путем прямого наблюдения траектории пробного тела.
     В эксперименте «Конвекция-Ф» объектом исследований являлась модельная прозрачная среда (спиртоводный раствор с газовыми включениями), помещенная в две полости, градиенты температуры в которых были коллинеарны, взаимно противоположны и по-разному ориентированы к вектору ожидаемых микроускорений. В реализованном эксперименте наблюдались: термокапиллярная конвекция у поверхности газовых включений, термокапиллярный дрейф газовых включений и их движение, обусловленное силами плавучести (появляющимися из-за воздействия остаточных ускорений, испытываемых кюветой). Проведенный к настоящему времени анализ траекторий, ускорений и скоростей газовых включений позволил определить преимущественное направление и величину квазистационарных ускорений и характер их изменения во времени в ходе эксперимента (за 55 минут).
     В эксперименте «Виброконвекция-1,2Ф» осуществлялись модельные исследования структуры и интенсивности конвективных течений в прозрачной жидкости при различных уровнях вибрационного воздействия на объект исследования. В результате проведенного эксперимента установлено, что в условиях микрогравитации в объеме жидкости ~10 см3 с площадью ~7 см2 удается возбуждать достаточно интенсивные конвективные течения на частотах 20–100 Гц при амплитудах ~100 мкм. Проведенный эксперимент подтвердил работоспособность конструкции кювет «Виброконвекция-1,2Ф», однако невысокое качество видеоизображения, полученное в ходе этого эксперимента, к сожалению, не позволяет провести обработку изображений в полном объеме.
     В эксперименте «Динамика» объектом исследования являлись пробные твердые тела (свинцовые шарики), помещенные в прозрачную полость. За время проведения экспериментов (55 минут) перемещения шариков не было. Это свидетельствует о том, что во время проведения эксперимента на борту КА «Фотон-М» №2 отсутствовали значительные знакопеременные ускорения, превышавшие 10-5go.
     Обработка результатов экспериментов, выполненных на установке «Виброкон», пока находится в промежуточной стадии, окончательные результаты их анализа планируется получить к середине 2006 года.
     Полученные результаты экспериментов подробнее изложены в статье сотрудников ЦНИИмаша Елкина К.С., Левтова В.Л., Мухояна М.З., Романова В.В. "Российские эксперименты по физике жидкости и по биотехнологии, проведенные во время полета КА «Фотон-М» №2".