Решением кординационного научно-технического совета Федерального космического агентства № 2 от 6 мая 2009 года в основную часть "Долгострочной программы научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на российском сегменте МКС" введены космические эксперименты "БТН-Нейтрон-2" и "Трос-МГТУ".
Как сообщается на сайте КТНС, целью эксперимента "БТН-Нейтрон-2" ("Исследование временных и энергетических характеристик спектра нейтронов в околоземном пространстве с помощью научной аппаратуры "БТН-М1" и "БТН-М2") являются изучение энергетического спектра нейтронов и их временного распределения снаружи (с помощью аппаратуры «БТН-М1») и внутри (с аппаратурой «БТН-М2») с российских модулей МКС для выделения потоков солнечных нейтронов, нейтронов альбедо атмосферы земли и нейтронов, рожденных в материалах станции (локальных) нейтронов и исследование радиационно-защитных свойств различных материалов для разработки предложений по созданию радиационных убежищ на Луне и на Марсе и для выработки предложений по технической реализации конструкции нейтронного телескопа для 3-го этапа космического эксперимента.
В результате полученной научной информации будет построена модель формирования нейтронов альбедо атмосферы Земли, а также создана модель распределения локального фона нейтронов на космической станции в ее различных точках. Полученные экспериментальные данные позволят выявить закономерности формирования нейтронного излучения Солнца на всех фазах солнечной активности, включая максимум солнечного цикла в 2012 - 2014 годах.
Задачами космического эксперимента являются:
- исследование физико-технических характеристик различных радиационно-защитных экранов внутреннего детекторного блока, выполненных в виде специальных съемных пластин нескольких типов:
- на основе водородосодержащих материалов;
- борсодержащих материалов с бором, обогащенным изотопом В;
- редкоземельных фолы и других, хорошо замедляющих и поглощающих нейтроны материалов;
- разработка практических рекомендаций по созданию радиационных убежищ космических аппаратов при межпланетных перелетах, а также пилотируемых экспедиций на Луну и Марс;
- регистрация нейтронов и гамма - квантов в окрестности Земли для построения физической модели генерации заряженных и нейтральных частиц во время солнечных вспышек, а также модели формирования нейтронов альбедо атмосферы Земли и локальных нейтронов;
- отработка элементов конструкции защитного коллиматора спектрометра нейтронов нового поколения.
Целями эксперимента "Трос-МГТУ" являются:
- Освоение и практическая отработка технологии развертывания тросовых связок в космосе;
- исследование динамики развернутой на околоземной орбите связки;
- отработка разделения тросовой связки;
- получение студентами и аспирантами МГТУ им.Н.Э.Баумана практических навыков в разработке оборудования, подготовке и проведении космического эксперимента с тросовой связкой;
- использование результатов эксперимента в учебном процессе при подготовке специалистов в области ракетно-космической техники: создание лабораторного практикума и выпуск методических материалов по вопросам проектирования космических тросовых систем.
Эксперимент направлен на освоение технологии космических тросовых систем. В ходе КЭ планируется осуществить на околоземной орбите неуправляемое развертывание тросовой связки длиной 5 км. При этом будет освоена освоена и практически проверена технология неуправляемого развертывания тросовой связки в космосе; исследована динамика развернутой на околоземной орбите КТС;отработано разделение тросовой связки.
Задачами эксперимента являются:
- Доставка тросового модуля (ТМ) на орбиту в грузовом отсеке ТГК. В транспортном положении ТМ закрепляется на силовой раме грузового отсека;
- перевод ТМ в рабочее положение экипажем российского сегмента МКС. В рабочем положении ТМ устанавливается на крышку люка грузового отсека;
- развертывание КТС на ТГК "Прогресс" на околокруговой орбите высотой 400-250 км;
- осуществление автономного полета ТГК с развернутой КТС;
- регистрация показаний датчиков тросового модуля в ходе развертывания КТС и ее орбитального полета с передачей мнформации на Землю при нахождении ТГК в зоне радиовидимости;
- трансляция с борта ТГК "Прогресс" процесса развертывания связки и ее орбитального полета на Землю при нахождении ТГК в зоне радиовидимости и на освещенном участке орбиты и на МКС при наличии технической возможности;
- разделение КТС;
баллистико-навигационное сопровождение орбитального полета ТГК "Прогресс" с развернутом КТС и после ее отделения.
Минимальная продолжительность эксперимента определяется необходимостью исследовать динамику движения развернутой тросовой связки относительно центра масс. Минимальный интервал между первым и последним сеансами передачи информации в ходе эксперимента устанавливается в 10 витков орбиты. Внутри указанного интервала допускаются витки орбиты без связи. Максимальная продолжительность эксперимента зависит от ресурсов ТГК "Прогресс " в автономном полете после отделения от МКС и предварительно оценивается в 5 суток.