Научные результаты МКС

[petr-2000]

В открытом космосе впервые вырастили идеальные кристаллы

выращивания полупроводниковых структур методом молекулярно-лучевой эпитаксии в открытом космосе

К слову, аналогичные эксперименты проводились на свободно летающей платформе Wake Shield Facility (WSF) в ходе нескольких миссий Space Shuttle в середине девяностых.

Первые исследования по выращиванию полупроводников в космосе ставились американскими учеными на рубеже XX и XXI вв. в рамках программы Space Shuttle. Научную группу возглавлял ученый с русскими корнями — Алекс Игнатьев. В результате трагического крушения шаттла «Колумбия» в 2003 г. программа полетов была закрыта, и изыскания прервались, несмотря на огромные вложения.

 ВПЕРВЫЕ В РОССИЙСКОЙ НАУКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПЛЕНКИ ВЫРАЩЕНЫ В ОТКРЫТОМ КОСМОСЕ

Впервые в истории российской науки в открытом космосе были выращены полупроводниковые кристаллические пленки. 

В докладе, так же сказано о приоритете американских ученых немного подробнее. Не понимаю замечания.

[C:\]

К слову, аналогичные эксперименты проводились на свободно летающей платформе Wake Shield Facility (WSF) в ходе нескольких миссий Space Shuttle в середине девяностых.

И благополучно провалились на несколько порядков фактически достигнутого разрежения. Сильно подозреваю, что в экзосфере вокруг МКС результат будет ещё хуже.

К чести постановщиков эксперимента, они не спешат с победными реляциями. В отличие от Роскосмоса, которому положено.

[Старый]

ПОЛЕТ К ИДЕАЛУ: ВПЕРВЫЕ В РОССИЙСКОЙ НАУКЕ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ПЛЕНКИ ВЫРАЩЕНЫ В ОТКРЫТОМ КОСМОСЕ

Неплохо бы для начала дождаться результатов. 
Аналогичные американские эксперименты 30 лет назад кончились крахом. 

[Старый]

И благополучно провалились на несколько порядков фактически достигнутого разрежения. Сильно подозреваю, что в экзосфере вокруг МКС результат будет ещё хуже.

Там хрен его знает. Они умудрились пустить WSF сзади Шаттла, а Шаттл управлялся двигателями. А тут щитом служит вся МКС, а управляется она гиродинами то есть газить не должна. 

[Arzach]

К слову, аналогичные эксперименты проводились на свободно летающей платформе Wake Shield Facility (WSF) в ходе нескольких миссий Space Shuttle в середине девяностых.

И благополучно провалились на несколько порядков фактически достигнутого разрежения. Сильно подозреваю, что в экзосфере вокруг МКС результат будет ещё хуже.

Вот да, тоже мелькнула такая мысль - WSF удалялась от корабля почти на 40 км.

[Arzach]

В докладе, так же сказано о приоритете американских ученых немного подробнее. Не понимаю замечания.

Я цитировал не доклад, а первоначальную заметку:

В открытом космосе впервые вырастили идеальные кристаллы

[C:\]

А тут щитом служит вся МКС, а управляется она гиродинами то есть газить не должна.

А как и насколько часто их разгружают?

[petr-2000]

К слову, аналогичные эксперименты проводились на свободно летающей платформе Wake Shield Facility (WSF) в ходе нескольких миссий Space Shuttle в середине девяностых.

И благополучно провалились на несколько порядков фактически достигнутого разрежения. Сильно подозреваю, что в экзосфере вокруг МКС результат будет ещё хуже.
К чести постановщиков эксперимента, они не спешат с победными реляциями. В отличие от Роскосмоса, которому положено.

Александр Иванович в своем докладе отмечал больше уменьшение фоновой примеси в выращенных структурах примерно на 2 порядка, в сравнением с земными установками.
Степень вакуума возможно уже будут добиваться на отлетающих модулях  на РОС, за 3х метровыми экранами. И результаты экспериментов американцев Александром Ивановичем оцениваются достаточно позитивно, в том числе и 3й этап с отлетом на несколько км от Шатла, и это есть в докладе.

[zandr]

Внимание! Оффтоп! 
https://russian.news.cn/20251115/851ad8580cd144a1a397de24bbb2df48/c.html

С китайской космической станции доставлена свежая партия образцов для исследований
^{2025-11-15 16:47:45丨Russian.News.Cn}
Пекин, 15 ноября /Синьхуа/ -- Последние образцы, полученные из 26 научных экспериментов, проведенных на борту китайской космической станции, общим весом около 46,67 кг были доставлены на Землю в пятницу, сообщает Инженерно-технологический центр космического применения при Академии наук Китая /АНК/.
В рамках девятой передачи материалов из орбитальной лаборатории возвращаемая капсула "Шэньчжоу-21" доставила на Землю образцы, полученные в ходе экспериментов в области космических наук о жизни, материаловедения и исследований процессов горения.
После приземления мыши, участвовавшие в экспериментах в сфере наук о жизни, были немедленно подвергнуты "полевой обработке". Исследователи будут анализировать их поведение и ключевые физиологические и биохимические показатели, чтобы понять реакции животных на стресс и механизмы адаптации к условиям космического полета. По мнению ученых, эти результаты позволят получить важнейшее представление о том, как космическая среда влияет на живые организмы.
Другие биологические образцы, включая рыбку данио-рерио, роголистник, стрептомицеты, планарий и органоиды мозга, а также отдельные образцы для экспериментов в области материаловедения и горения были доставлены в вышеуказанный центр в Пекине в 00:40 в субботу. После первоначальной проверки состояния эти образцы были переданы исследовательским группам для дальнейшего изучения. Оставшиеся образцы будут доставлены в Пекин вместе с возвращаемой капсулой "Шэньчжоу-21".
Затем ученые проведут транскриптомное секвенирование извлеченных образцов клеток, чтобы исследовать изменения, вызванные микрогравитацией, определить ключевые биологические механизмы и потенциальные цели вмешательства. Ожидается, что эта работа внесет вклад в разработку новых стратегий профилактики и лечения связанных с ними заболеваний.
По словам вышеуказанного центра, исследователи изучат микроструктуру, химический состав и распределение элементов возвращенных образцов материалов, таких как вольфрамово-гафниевые сплавы, мягкие магнитные материалы и релаксовые ферроэлектрические монокристаллы.
Эти анализы позволят выяснить, как гравитация влияет на рост материала, разделение по составу, дефекты затвердевания и общие эксплуатационные характеристики, а также на эксплуатационные характеристики материалов в космических условиях.
Ожидается, что полученные результаты будут способствовать развитию ряда областей применения, в том числе защитных материалов для высокоэффективных солнечных батарей, оптических волокон с высоким коэффициентом усиления и устойчивых к радиации, а также инновационных технологий обработки материалов для лунной инфраструктуры. Эти разработки обеспечат важную теоретическую и техническую поддержку спутниковой связи и космических исследований.
После возвращения образцов из экспериментов по сжиганию, включая горелки, пластины для сбора сажи и крышки, ученые проанализируют полученные в результате синтеза пламенем полупроводниковые наноматериалы, образцы сажи и характеристики образования наноуглеродных частиц, сообщает вышеуказанный центр.
Результаты этой работы могут способствовать прогрессу в области внеземного пламенного синтеза наноматериалов, новых энергетических систем, пожарной безопасности в космосе и производства функционального наноуглерода.

[petr-2000]

«ГигаЧат» отправился на МКС
Нейросеть «ГигаЧат» поможет космонавтам на МКС вести дневники

Константин Паршин (Редактор)

Фото: «Сбер»

Нейросеть «ГигаЧат» вместе с космическим кораблем «Союз МС-28» госкорпорации «Роскосмос» и международным экипажем отправилась на Международную космическую станцию (МКС). Экипаж корабля составили космонавты «Роскосмоса» Сергей Кудь-Сверчков и Сергей Микаев, а также астронавт Кристофер Уилльямс.
Космонавты будут использовать специальный программный комплекс на основе «ГигаЧата» для ведения служебных и личных дневников. Ранее они фиксировали результаты исследований и наблюдений с помощью голосовых и текстовых заметок. Записи приходилось расшифровывать на Земле, что требовало значительных временных затрат и серьезной вовлеченности в рутинные задачи. Новый комплекс с искусственным интеллектом автоматически преобразовывает голосовые заметки в текст и дает инструменты для его дальнейшей обработки.
Ожидается, что космонавты смогут сразу выделять ключевые тезисы, делать резюме, корректировать стиль изложения, быстро готовить отчеты прямо на станции.
Разрабатывая решение, специалисты Сбера и группы компаний ЦРТ тесно сотрудничали с экспертами Центра подготовки космонавтов и самим экипажем МКС-74, чтобы учесть все нюансы: от постоянного фонового шума на уровне 60-80 децибел до потенциальных радиационных помех. Особое внимание уделили синхронизации искусственного интеллекта со словарем терминов и аббревиатур, которые применяют космонавты.
Технически решение состоит из двух частей: сервера, который обрабатывает запросы, и планшета с интерфейсом. Взаимодействие между ними происходит по уже развернутой на борту МКС сети Wi-Fi.
Как отметил президент, председатель правления Сбербанка Герман Греф, запуск «ГигаЧата» на МКС — это начало большого пути по интеграции искусственного интеллекта в работу в космосе.
«Совместный эксперимент Сбера и "Роскосмоса" — первый в истории космонавтики, и мы с нетерпением ждем его результатов. С новым инструментом российские космонавты смогут выполнять работу эффективнее, экономя главный ресурс — время», — подчеркнул он.
По словам генерального директора госкорпорации «Роскосмос» Дмитрия Баканова, сегодняшнее событие — это только начало совместной работы.
«Мы ставим задачу создания ИИ-платформы в интересах космической деятельности, включая наземный и орбитальный сегменты», — сказал глава «Роскосмоса».
Он добавил, что использование инструментов искусственного интеллекта на орбите позволит повысить точность снимков дистанционного зондирования Земли, управлять спутниковой группировкой и проводить научные эксперименты.
«В планах — создание автономного ассистента космонавта на базе "ГигаЧата" для помощи в длительных миссиях и в сложных условиях невесомости и радиации. Это позволит разгрузить экипаж и повысить эффективность его работы», — заключил Баканов.

РS. Про  "автономного ассистента космонавта" на базе автономной нейросети я у же видел доклад  "Разработка виртуального ассистента космонавта. КЭ «Ассистент»" от  Рулев Д.Н., Ашманов С.И. (РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, ООО «Лаборатория Наносемантика») на Третьей международной конференции «Наука на МКС» , раздел от 22го ноября 2023 года ДОКЛАДЫ ПО НАПРАВЛЕНИЮ ТЕХНИЧЕСКИЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ ОСВОЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА с 2:41:01

[petr-2000]

PS.PS. На сайте "Наносемантика" есть описание "Виртуальный ассистент для космонавтов" от конца 2024 года.

Виртуальный ассистент для космонавтов




Клиент
РКК «Энергия»
Описание компании
Ведущее предприятие ракетно-космической промышленности России, занимающееся пилотируемой космонавтикой.
Индустрия
Прочее
Услуги
Разработка разговорного ИИ
Используемые продукты
DialogOS, Nlab Speech ASR, Nlab Speech TTS
Срок реализации
Разработка продолжается
02.12.2024
2 мин.

Задача
Создать голосового виртуального ассистента для космонавтов, который будет:

Обеспечивать удобный доступ к информационным материалам и документации
Предоставлять психологическую поддержку в условиях космического полета
Помогать в критических ситуациях при автономной работе
Решение
Разработан виртуальный ассистент «Лучик» на базе отечественной платформы DialogOS с следующими ключевыми возможностями:

Ведение диалога с космонавтом в текстовом и голосовом режимах
Логирование и сохранение аудиоответов для последующего анализа
Базовые навыки по логистике и инвентаризации
Поддержка в планировании работ и управлении операциями
Особенности технической реализации:

Использование системы автоматического распознавания речи ASR
Тестирование в условиях, максимально приближенных к космическому полету
Моделирование шумовой обстановки и различных сценариев взаимодействия
Результаты
CER (Character Error Rate): 2,66%
WER (Word Error Rate): 9,7%
Высокая точность распознавания речи даже в сложных акустических условиях
«Мы очень вдохновлены данным проектом и одновременно чувствуем огромную ответственность, ведь к космическим разработкам нашей страны приковано особое внимание», ‒ комментирует Станислав Ашманов, генеральный директор ГК «Наносемантика». «DialogOS — это проверенная годами платформа, успешно работающая у множества наших клиентов и у миллионов их пользователей. Мы постоянно совершенствуем её, поэтому она является надежной системой для реализации первого космического голосового помощника. Но до завершения еще предстоит пройти долгий путь: технологии распознавания и синтеза речи продолжают проходить тестирование, совершенствуется база знаний ассистента, и разработчики проверяют различные сценарии его взаимодействия с космонавтами».

[petr-2000]

PS.PS Сам доклад " РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНОГО АССИСТЕНТА КОСМОНАВТА. КОСМИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ «АССИСТЕНТ» " опубликован в  Сборник тезисов докладов    ( Третьей международной конференции «Наука на МКС». )на стр.235.

[zandr]

https://tass.ru/opinions/26071785

Медицинские технологии: как вызовы космоса делают человечество сильнее


^{Олег Кононенко  © Софья Сандурская/ ТАСС}

Эксперимент "Структура": получение идеального кристалла белка
Форма и структура молекул белка определяет все биологические процессы в организме. Для их изучения используется метод рентгеноструктурного анализа, требующий совершенного монокристалла — крупного, чистого, с безупречной внутренней решеткой. На Земле сила тяжести, приводящая к осаждению более тяжелых молекул, не позволяет получить такие кристаллы: они растут деформированными, мелкими, непригодными для точного анализа. В условиях же микрогравитации молекулы белка в растворе равномерно распределяются и без помех стыкуются друг с другом, формируя крупные и безупречно упорядоченные кристаллы.
В ходе эксперимента "Структура" на МКС используется компактная аппаратура "Луч-2М". Космонавт с помощью механического привода запускает заранее запрограммированную температурно-временную циклограмму, которая инициирует и контролирует процесс кристаллизации. Полученные в космосе идеальные кристаллы возвращаются на Землю для детального изучения и "расшифровки". Эксперимент доказал, что в невесомости можно кристаллизовать белки, которые не поддаются кристаллизации в земных условиях.
Эксперимент "Структура" направлен на развитие базовых технологий для превращения орбитальных станций в уникальные научные фабрики, что в перспективе позволит не только глубже понять фундаментальные основы жизни, но и решать прикладные задачи. Например, можно будет с компьютерной точностью создавать "идеально подогнанные" лекарственные молекулы, блокирующие целевые белки вирусов или раковых клеток, а также конструировать искусственные белки для синтетической биологии, "зеленой" химии и новых материалов.

Эксперимент "Статокония": моллюски и их вестибулярная система
Живой организм "понимает" свое положение в пространстве благодаря сложным аппаратам. Например, у брюхоногих моллюсков, таких как виноградная улитка, есть "орган равновесия" — статоцист. Внутри него плавают микроскопические кристаллы — статоконии, похожие на кристаллы во внутреннем ухе человека, которые под действием силы тяжести давят на чувствительные клетки, помогая моллюску определить, где верх, а где низ.

В ходе эксперимента "Статокония" у части моллюсков перед стартом искусственно удаляли старые статоконии. Животных доставляли на МКС в герметичных контейнерах и на орбите изучали рост новых кристаллов, сформированных в условиях невесомости. После возвращения на Землю с помощью электронных микроскопов изучали малейшие изменения в структуре и химическом составе статоконий.

Эксперимент показал, что статоконии продолжали формироваться в космосе, в отсутствии гравитации, но их структура нарушалась: вместо гладких кристаллов образовывались пористые образования неправильной формы, а минеральный состав отличался от нормы. Это можно рассматривать как сбой в росте, но и как возможную адаптацию к невесомости.
Значимость эксперимента выходит за рамки биологии. Его результаты помогают прогнозировать проблемы с координацией у космонавтов в длительных полетах, а также лучше понимать причины земных заболеваний, связанных с нарушением равновесия.

Эксперимент "Регенерация": заживление в невесомости
В ходе эксперимента изучалось влияние невесомости на способность планарий и улиток восстанавливать органы и ткани. Перед полетом с животными провели "хирургические операции": у улиток ампутировали щупальца с глазами, кусочки ноги и выпиливали фрагменты раковины, а планарий, обладающих фантастической способностью к регенерации благодаря стволовым клеткам, разрезали на несколько частей, включая продольное рассечение пополам. Затем эти "пациенты" отправились на орбиту в специальных контейнерах.
После возвращения на Землю ученые сравнили "путешественников" с контрольной "земной" группой. Результаты оказались одновременно обнадеживающими и заставляющими задуматься. Планарии полностью регенерировали из фрагментов, но у продольно разрезанных особей новая половина тела выросла искривленной. Это указывает на ключевую роль гравитации в правильном формировании сложной структуры организма.
Почти все улитки отрастили щупальца (иногда с реагирующими на свет глазами), но часто с деформациями. Регенерация ноги прошла нормально, а вот раковина восстановилась с дефектом — без защитного слоя и с низким содержанием кальция, что говорит о нарушении построения минеральных структур в космосе.
Исследование показало, что регенерация в космосе возможна, но ее качество снижено. Это создает риск для здоровья в длительных полетах и требует разработки специальных мер защиты. Для земной же медицины эксперимент помог понять, как внешние условия управляют стволовыми клетками и восстановлением сложных тканей, что важно для регенеративной терапии и изучения таких болезней, как остеопороз.

Эксперимент "Перепел": зачем выводят птенцов на орбите
Цель этого исследования — изучение влияния невесомости на ранние этапы эмбрионального развития птиц. Выбор пал на эмбрионы японского перепела благодаря их короткому циклу развития, изученности — первые птенцы были выведены на станции "Мир" еще в 90-е годы — и удобству транспортировки.
Инкубатор на МКС, в котором выводились птенцы, был разделен на две секции: "Гравитация", где создавалась искусственная сила тяжести с помощью центрифуги, и "Невесомость". Это позволило одновременно сравнивать развитие в противоположных условиях. Изучение велось в четыре ключевых периода развития эмбрионов (4-е, 7-е, 10-е и 15-е сутки), когда происходят наиболее важные преобразования. На Земле проводился идентичный контрольный эксперимент, что помогло отделить влияние невесомости от других факторов космического полета.
Эксперимент направлен не только на решение практических задач (например, обеспечение питания в длительных полетах), но и на фундаментальное понимание роли гравитации в зарождении жизни. Его успех может стать шагом к созданию устойчивых биологических систем, необходимых для межпланетных миссий.

Эксперимент "БИМС": медицинская подготовка к полету на Марс
"БИМС" расшифровывается как "Бортовая информационно-медицинская система", ее цель — решить две жизненно важные задачи: обеспечить медицинскую безопасность космонавтов и исследовать влияние космоса на человека. Качество данных эксперимента критически важно.
Система передает данные, например, УЗИ глаз, по каналам связи МКС в режиме, близком к реальному времени. На Земле, в Центре управления полетами, врач в системе "БИМС" видит на своем экране то же самое, что видит космонавт на бортовом УЗИ-аппарате. В результате врач ставит диагноз или оценивает состояние организма так, будто проводил исследование сам.
До появления таких систем, как "БИМС", врачи получали информацию с большой задержкой, как правило, с возвращающимся на Землю экипажем. "БИМС" превратила процесс диагностики в живой интерактивный диалог. Система уже стала рабочим инструментом на борту МКС и доказала, что можно оказывать качественную медицинскую помощь на расстоянии.

"Магнитный 3D-Биопринт": печать органов в невесомости
Эксперимент "Магнитный 3D-биопринтер" может кардинально изменить подход к созданию живых тканей. На Земле гравитация мешает процессу послойной печати сложных объемных структур "чернилами" из живых клеток — они деформируются, печать же полых органов требует дополнительных приспособлений.
Решение — метод магнитной левитации в невесомости, который позволяет клеткам самостоятельно собираться в запрограммированные трехмерные формы под действием магнитного поля. Однако на Земле для преодоления силы тяжести требуются высокие концентрации парамагнетика (вещества, намагничивающегося в поле), токсичные для живых клеток. В космосе, в отсутствие гравитации, этот барьер снят. В ходе эксперимента уже удалось создать образцы хрящевой ткани человека и щитовидной железы мыши из готовых клеточных сфероидов.

Взаимосвязь экспериментов
Все рассмотренные выше эксперименты — не разрозненные исследования, а звенья одной цепи. Они выстраиваются в логический путь от фундаментального понимания молекулярных и клеточных процессов ("Структура", "Статокония") через изучение их влияния на развитие и восстановление целых организмов ("Перепел", "Регенерация") к созданию конкретных технологий для поддержания жизни и здоровья в космосе ("Биопринтер", "БИМС"). Эта комплексная работа закладывает научный и технологический фундамент для будущих межпланетных экспедиций, включая полеты на Луну и Марс.

[zandr]

https://tass.ru/opinions/26170197

Звездный Ноев ковчег: угрозы и польза от крошечных обитателей МКС
Олег Кононенко — об экспериментах в области микробиологии, которые он и его коллеги проводят на борту Международной космической станции (МКС)

Эксперимент "Биориск": каждой твари по паре
Космический корабль — это своего рода Ноев ковчег для микробов, спор и семян, которые могут "путешествовать" между планетами, цепляясь за обшивку. Какое значение это может иметь в будущих межпланетных миссиях? Не приведет ли это к загрязнению новых миров или, наоборот, позволит заселить их полезными организмами? Ответы на эти вопросы помогает найти эксперимент "Биориск".
Снаружи МКС размещены специальные контейнеры с представителями земной жизни в "спящем" режиме: бактерии, грибы, семена растений, личинки и яйца насекомых, споры лишайников, образцы почвы, горных пород, грунт из зоны вечной мерзлоты. Некоторые образцы проводят в условиях вакуума, радиации и экстремальных температур от полугода до нескольких лет. Затем космонавты во время выходов в открытый космос забирают эти контейнеры для последующего исследования на Земле.
Результаты эксперимента показали, что бактерии, грибы и семена растений сумели выжить, проведя в космосе более двух лет. Способность семян сохранять всхожесть имеет огромное значение для создания оранжерей на других планетах. Беспозвоночные же не выдерживают длительного вредоносного воздействия космоса, поэтому их перенос между планетами менее вероятен.
Данный опыт помогает оценить риски занесения земных микробов на другие планеты, а также попадания чужеродных организмов на Землю. Подобные знания незаменимы для разработки правил "планетарного карантина". Кроме того, по результатам исследований можно судить о выносливости организмов для создания в будущем замкнутых систем жизнеобеспечения. Наконец, "Биориск" дает научные основания для гипотезы панспермии — теории занесения жизни на нашу планету из космоса.

Эксперимент "Биодеградация": как микробы угрожают МКС
Эксперимент "Биодеградация" изучает воздействие микроорганизмов на материалы в условиях МКС. Микробы, прибывшие с экипажами и оборудованием, могут угрожать безопасности станции, вызывая коррозию и другие виды деградации материалов. Некоторые микробы способны разрушить пластик, нарушить электроизоляцию и даже замутнить стекла иллюминаторов.
Ученые размещают планшеты с образцами современных материалов (металлы, полимеры, покрытия) как внутри, так и снаружи МКС — в открытом космосе. На них естественным путем оседают микробы. Дополнительно космонавты берут пробы с различных поверхностей станции. Все образцы возвращаются на Землю для детального микробиологического анализа, чтобы выявить виды микроорганизмов и нанесенный ими ущерб.
Эксперимент позволяет решить несколько задач. Во-первых, он помогает составить "микробный портрет" станции: выявить микробы, которые способны повредить критически важные системы МКС, что представляет прямую угрозу для экипажа и миссии. Затем этот "портрет" наблюдают в динамике: не появляются ли более агрессивные штаммы и как меняется эта экосистема со временем.
В ходе исследования также изучают, как материалы ведут себя под комбинированным воздействием микробов, невесомости и радиации, для отбора самых стойких из них. На основании этих данных затем можно создавать безопасные для человека антимикробные покрытия, пропитки и средства для уборки. Это может принести пользу при выборе материалов для больниц, общественного транспорта и жилых домов. Наконец, уникальные космические микробы могут стать источником новых антибиотиков или помочь в биоремедиации — очистке окружающей среды.
Ценными окажутся результаты эксперимента и для будущих длительных космических миссий. Они позволят создать для лунных баз, космических станций и марсианских кораблей материалы, устойчивые к микробному разрушению. Полученные данные помогут разработать более эффективные системы очистки и защиты от микроорганизмов, гарантируя безопасность экипажей. Кроме того, исследование помогает решить задачу защиты других планет, предотвращая случайный перенос земной жизни на другие небесные тела.

Эксперимент "Биоэкология": "суперштаммы" для технологического прорыва
Космос — это научная лаборатория для создания уникальных материалов и организмов, которые невозможно получить на Земле. Именно так ученые используют МКС в рамках эксперимента "Биоэкология". В космос отправляются полезные бактерии и грибки, которые уже используются в сельском хозяйстве или для очистки окружающей среды. В космосе на них действуют два мощных фактора: невесомость и космическая радиация. В состоянии невесомости у микробов включаются механизмы стресса, что может кардинально изменить их свойства. А космическая радиация изменяет ДНК микроорганизмов, в результате чего в них могут произойти редкие и ценные мутации, которые трудно получить в лаборатории.
Образцы в специальных контейнерах месяцами или даже годами находятся на МКС. После возвращения на Землю их тщательно сравнивают с обычными экземплярами, которые оставались в лаборатории, на предмет появления новых полезных качеств. Цель — получить "суперштаммы" микроорганизмов, способные решить некоторые из самых острых проблем человечества.
Эксперимент открывает широкие перспективы для решения земных экологических и промышленных задач. Так, на основе его данных ученые планирую создать эффективные микроорганизмы-"утилизаторы" для ликвидации нефтяных разливов и токсичных отходов, а также разработать новые биопрепараты для защиты растений в сельском хозяйстве, снизив таким образом зависимость от химикатов. Кроме того, исследования позволят усовершенствовать промышленное производство, например, производить экзополисахариды для изготовления продуктов питания, биоразлагаемых материалов, косметических и фармацевтических препаратов.
Для долгосрочного освоения космоса же эти знания имеют стратегическое значение. Специально адаптированные микроорганизмы смогут стать основой замкнутых систем жизнеобеспечения, перерабатывая отходы в воду и питательные вещества. Способность производить необходимые материалы, такие как полимеры, непосредственно в космосе, позволит сократить расходы на дорогостоящие поставки с Земли и повысит автономность будущих миссий.

Важность экспериментов
Все перечисленные эксперименты связаны между собой и образуют логический цикл изучения "микромира" в космосе. "Биодеградация" исследует, что микробы делают, как они воздействуют на материалы и системы станции. "Биоэкология" изучает, как условия полета их изменяют, как микрогравитация и радиация влияют на их свойства и поведение внутри станции. "Биориск" позволяет найти ответ на вопрос, смогут ли эти микробы выжить снаружи, определяя пределы устойчивости жизни в открытом космосе.
Космические биотехнологии — это наглядный пример того, как стремление человечества к звездам возвращает ему "дивиденды" на Земле. Это не абстрактная наука, а высокотехнологичный инструмент решения острых земных проблем в глобальной борьбе за здоровье и благополучие человечества. Опыт создания замкнутых систем учит нас жить в гармонии с планетой, не истощая, а воспроизводя ее ресурсы. Технологии космического земледелия помогают в создании экологически чистых пищевых продуктов, а биореакторы и биофабрикация в скором времени совершат революцию в медицине.
Развитие космической биотехнологии представляет собой не просто научно-техническое направление, а целостную философию будущего. И Россия, с ее богатым научным наследием, имеет все возможности для внесения значительного вклада в это будущее при условии разработки грамотной стратегии и концентрации ресурсов на перспективных задачах. А синтез космических технологий и земных потребностей может стать ключом к решению глобальных вызовов, стоящих перед человечеством в XXI веке.

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/26269699

Второй этап создания полупроводников в космосе планируется в 2026 году

НОВОСИБИРСК, 28 января. /ТАСС/. Второй этап эксперимента по выращиванию полупроводников в космосе с помощью разработанной в Новосибирске установки планируется в 2026 году. Об этом сообщил в пресс-центре ТАСС глава Сибирского отделения РАН Валентин Пармон.

Осенью 2025 года летный образец первой российской установки для выращивания полупроводников в космосе прошел все испытания и отправился на Международную космическую станцию (МКС). В октябре в Роскосмосе сообщили, что российские космонавты Сергей Рыжиков и Алексей Зубрицкий впервые в истории вырастили в открытом космосе идеальные структуры кристаллов.

"Второй этап предполагается как раз в нынешнем 2026 году, снова запустят, будет уже детализация эксперимента", - сказал Пармон, добавив, что сейчас ученые анализируют образцы кристаллов, полученные в космосе.

Ученый пояснил, что в целом полупроводники в космосе выращивают с конца 1990-х годов. Эксперимент, который провели на МКС благодаря российской установке, исследовал условия космического вакуума, который позволяет делать поверхность полупроводника без примесей кислорода и углерода.

Как сообщали ранее в Институте физики полупроводников СО РАН, где и создали установку, во время создания кристалла атомарно-тонкие слои "укладываются" друг на друга в сверхвысоком вакууме так, чтобы он обладал нужными свойствами - например, улавливал или излучал свет в определенном диапазоне или выдерживал высокое электрическое напряжение, при котором у менее "выносливых" материалов происходит пробой. Земные установки - крупногабаритные, дорогостоящие, сложные в производстве. Новосибирский институт - одна из немногих организаций в России, владеющих компетенциями для изготовления подобного оборудования.