[科普中國]-光子衛(wèi)星

在1985-1999年期間，俄羅斯發(fā)射12顆“光子”衛(wèi)星，在2005-2007年發(fā)射了“光子”M1、M2衛(wèi)星（表1），這些衛(wèi)星進行了下列6類科學實驗 ：①開展用大規(guī)模定向結晶方法獲得半導體材料的技術實驗 ；②培養(yǎng)不同物質(zhì)晶體 ；③獲得生物活性物質(zhì) ；④研究失重物理問題 ；⑤開展細胞生物學實驗 ；⑥研究開放宇宙空間對生物體的影響。來自俄羅斯、比利時、瑞典、西班牙、意大利、英國、德國、加拿大、中國、荷蘭、美國、法國、捷克斯洛伐克等許多國家的專家學者和科學設備研制人員參與了相關工作。

“光子”1--1985年 “光子”6--1990年 “光子”11--1997 年

“光子”2--1986年 “光子”7--1991年 “光子”12--1999 年

“光子”3--1987年 “光子”8--1992 年 “光子”M1 --

“光子”4--1988年 “光子”9--1994 年 “光子”M1--2005 年

“光子”5--1989年 “光子”10--1995 年 “光子”M1--2007 年

為了在太空生產(chǎn)技術實驗領域繼續(xù)研究新材料和高純物質(zhì)，俄羅斯“中央專業(yè)設計局 - 進步”國家火箭航天科研生產(chǎn)中心以“生物”M 衛(wèi)星為基礎，最新研制了“光子”M4 衛(wèi)星，該航天器能夠實施更大規(guī)模的航天技術、生物技技、材料科學方面的計劃項目?！肮庾印盡4 衛(wèi)星主要由三部分組成 ：返回艙、儀器艙和部件艙。返回艙是球形密封結構，殼體由鋁合金材料制造，外表面有熱防護涂層，殼體上有安裝維護儀器的艙口。儀器艙是錐體和柱體相結合的密封結構，外部安裝儀器和運動控制系統(tǒng)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件，指控測量系統(tǒng)和遙測控制系統(tǒng)天線，制動發(fā)動機裝置，內(nèi)部是保障設備。部件艙是柱形密封結構，裝有化學電源和溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)部件。

“光子”M4衛(wèi)星的飛行試驗是對國際空間站俄羅斯艙段應用科學研究的重要補充，其任務主要是進行生物醫(yī)學試驗、科學項目試驗和太空材料研究試驗。

“光子”M4 衛(wèi)星的太空生物醫(yī)學研究包括 8 項試驗 ：

①“壁虎”F4（ГЕККОН-Ф4）試驗，主要目的是研究微重力對成年動物機體的影響、它們的性行為及胚胎發(fā)育，試驗過程進行連續(xù)的視頻記錄。

②“熒光探測器”（ФЛУОТРЕК）試驗將研究太空飛行中細胞內(nèi)系統(tǒng)狀態(tài)的變化動態(tài)。為此在不同的飛行階

段，借助熒光探測器記錄線粒體的膜能量，以及分析溫度對試管內(nèi)細胞功能調(diào)節(jié)過程的影響。

③研究利用微生物獲得電的過程，在失重條件下發(fā)電，在“生物電學”（БИОЭЛЕКТРИЧЕСТВО）試驗框架下進行。研究目標是電極（陽極和陰極）和微生物燃料構成的離子交換膜，以及微生物團體和純微生物發(fā)電機。

④“微生物生長”（БИОФРОСТ）試驗的目的是研究太空飛行對來自多年凍土層的微生物綜合體的影響。

⑤“ 微 生 物 輻 射 - F”（БИОРАДИАЦИЯ-Ф）試驗研究太空離子輻射的性能，及其對暴露在宇宙空間和衛(wèi)星內(nèi)部的生物體的影響效果，研究對象是干燥的種子，蠶卵及其他不需要在太空飛行中維持生命活動的生物體。

⑥“ 隕 石 ”（МЕТЕОРИТ）試驗用于研究微生物在模擬隕石和小行星的材料中的生存能力。

⑦“真菌學”（МИКОЛОГИЯ）試驗開展純菌類微生物、側耳，以及葉狀體蘑菇共生體（綠皮地卷）在太空飛行中的生長和發(fā)展結構功能研究。

⑧ “ 生 物 變 化 ”（БИОТРАНСФОРМАЦИЯ）試驗的研究對象是有氧微生物培養(yǎng)。試驗目的是用微生物方法研究聚乙烯薄膜降解的過程。

俄羅斯將一顆“日冕-光子”（Coronas-Photon）科研衛(wèi)星送入太空這顆“日冕-光子”衛(wèi)星將從近地軌道研究太陽活動，是俄羅斯“日冕”計劃三顆衛(wèi)星中的最后一顆，前兩顆衛(wèi)星“日冕”-I和“日冕”-F分別于1994年和2001年升空?！叭彰?光子”衛(wèi)星將研究太陽大氣層中自由能量積聚的過程、高速粒子現(xiàn)象和太陽耀斑，以及太陽活動與地球磁暴之間的相互關系。2

2014年9月1日，俄羅斯生物技術衛(wèi)星“光子-M”4號著陸艙成功返回地面，著陸在俄羅斯奧倫堡州。艙內(nèi)有用于科學實驗的壁虎、果蠅、生物種子和微生物，還有22套科學儀器。“光子-M”4號于7月19日從哈薩克斯坦拜科努爾發(fā)射場發(fā)射，目的是在微重力條件下獲得失重的新知識、探究半導體材料生產(chǎn)工藝、改進生物醫(yī)學藥物性能以及開展生物和生物技術科學研究。衛(wèi)星重6280千克，其中科學設備重850千克。3