Медикобиологические аспекты космических полётов

Автор zandr, 26.01.2018 21:53:03

« предыдущая - следующая »

0 Пользователей и 1 гость просматривают эту тему.

zandr

26.01.2018 21:53:03 Последнее редактирование: 26.01.2018 21:56:35 от zandr
https://ria.ru/science/20180126/1513378895.html
ЦитатаУченые создали биореактор для производства пищи из отходов космонавтов
МОСКВА, 26 янв - РИА Новости. Биологи и инженеры из Пенсильвании создали первый "космический" биореактор, преобразующий отходы жизнедеятельности космонавтов и астронавтов в питательную смесь из белков и жиров, говорится в статье, опубликованной в журнале Life Sciences in Space Research.
"Мы разработали и реализовали концепцию по одновременной утилизации биоотходов астронавтов и их превращения в съедобную биомассу. Хотя подобная идея и выглядит странно для обывателя, по своей сути она не отличается от поедания спредов и паст, изготовленных из дрожжевого экстракта или пивного сусла", -- рассказывает Кристофер Хаус (Christopher House) из университета Пенсильвании в Филадельфии (США).
Проблема обеспечения пищей будущих марсонавтов и путешественников в дальний космос, как сегодня считают в НАСА, является второй важнейшей проблемой после высокого уровня радиации в космосе, которую человечеству нужно решить для того, чтобы отправиться к Марсу и другим далеким мирам.
Ученые пытаются решить ее двумя путями - создавая новые виды высококалорийной и компактной "космической" пищи, способной храниться максимально долгое время и при этом заменять весь рацион космонавта, и разрабатывая системы, которые бы позволили экипажам таких кораблей самостоятельно производить пищу. К примеру, подобные эксперименты на борту МКС постоянно проводят астронавты НАСА на установке Veggie и их российские коллеги на комплексе "Лада".
Хаус и его коллеги пошли дальше и попытались объединить два процесса, связанных с жизнедеятельностью человека, и тем самым реализовать  мечту многих фантастов, описывавших полвека назад, как люди будут покорять глубины космоса. 
Сегодня, как отмечают ученые, нутриенты и питательные вещества, которые содержатся в отходах жизнедеятельности экипажа МКС, по сути, никак не используются - санитарные системы станции просто извлекают из них воду и замораживают их. Ученые из Пенсильвании предлагают ликвидировать этот недостаток и перерабатывать эти биоотходы при помощи микробов.
Как рассказывает Хаус, эта идея не пользовалась популярностью у его коллег по двум простым причинам - в переработке отходов обычно участвуют бактерии, производящие метан, способный вызвать взрыв или пожар на борту корабля или МКС, а также то, что этот процесс протекает крайне медленно. 
Биологи и инженеры ликвидировали оба этих недостатка, ускорив переработку отходов при помощи специальных фильтрационных мембран, которые сегодня используются для очистки воды в аквариумах и на рыбных фермах, и добавив в биореактор метилококк (Methylococcus capsulatus) - бактерию, способную "съедать" метан и быстро преобразовать его в биомассу. Она, как отмечают исследователи, почти полностью состоит из белков и жиров и ее можно есть в "сыром" виде без последствий для здоровья.
В оптимальных условиях эта установка, по словам Хауса, может перерабатывать больше половины биоотходов экипажа из пяти или шести астронавтов примерно за сутки. При дальнейшей оптимизации, как считает ученый, он сможет извлекать из них около 85% азота и углерода, что практически полностью решит проблему с обеспечением будущих марсонавтов пищей, не требуя при этом много места и энергии, как теплицы и оранжереи. 
"Каждый компонент нашего биореактора стабилен по своей природе и быстро разлагает биоотходы. Это, как мы считаем, дает ему вполне серьезные шансы отправиться в космос. По сути, таким образом мы можем получать пищу быстрее, чем выращивая помидоры или картошку в теплицах", -- заключает ученый.

Алихан Исмаилов

Интересно, знает ли этот учёный что такое-,,приедаемость,,.

zandr

https://iz.ru/699773/anastasiia-sinitckaia-dmitrii-strugovetc/meditcina-kosmicheskogo-urovnia
ЦитатаМедицина космического уровня
Анастасия Синицкая Дмитрий Струговец
Специалисты России и США совместно разработают стандарты медицинского обеспечения людей в дальнем космосе. Двусторонняя комиссия начнет работу в конце 2018 года. За основу будут взяты нормы, которые сейчас применяются на Международной космической станции (МКС). Главная задача проекта -- выявить угрозы для экипажа будущей окололунной станции Deep Space Gateway, в первую очередь радиационные.
Планируется адаптировать для длительных экспедиций к Луне используемые на Международной космической станции средства медицинского обеспечения и стандарты безопасности.
По словам научного руководителя Института космической политики Ивана Моисеева, комиссия должна определить меры защиты экипажа в дальнем космосе от космического излучения (солнечного и исходящего из других звездных систем) и других воздействий.
-- Это вопрос неисследованный. Никто не может сказать, какую защиту требуется поставить на космический корабль для долговременного нахождения за пределами радиационных поясов, -- рассказал Иван Моисеев. -- МКС летает ниже их уровня. Внутри самих поясов долго находиться нельзя, слишком высок уровень радиации. А выше их -- неисследованная зона, для которой нет нормативов. Медицинская группа должна указать, сколько человек может пребывать на станции, с какой защитой. Пока не решены эти вопросы, нет смысла проектировать Deep Space Gateway.
Российско-американская СРГ по космической биологии и медицине была сформирована в 1971 году. Сегодня это орган «Роскосмоса», Российской академии наук и NASA, ответственный за координацию разработок в области космической медицины и биологии, а также клинических исследований. СРГ принимала непосредственное участие в организации и проведении совместных проектов «Союз-Аполлон», «Мир-Шаттл», обеспечении медико-биологического сотрудничества на МКС и американских экспериментов на российских спутниках «Бион» и «Фотон».

Алихан Исмаилов

Гениально. Сначала придумываем себе проблему в виде Deep Space Gateway. А потом пытаемся решить кучу других проблем, которые она за собой тащит.

zandr

Да-да! Сначала придумываем себе проблему в виде полётов человека в космос, а потом пытаемся решить кучу других проблем, которые они за собой тащат. ;)

zandr

https://iz.ru/705557/dmitrii-strugovetc-mariia-nediuk/bez-uma-ot-kosmosa
ЦитатаБез ума от космоса
Дмитрий Струговец Мария Недюк
Российская академия наук (РАН) поручила двум десяткам отечественных институтов провести масштабные исследования воздействия космической радиации на организм человека. Особенно ученых беспокоит возможная утрата экипажем межпланетной станции умственных способностей. Это, считают они, способно поставить под угрозу срыва программу освоения дальнего космоса. Вопрос о воздействии радиации возник в связи с планами России и США создать на окололунной орбите станцию Deep Space Gateway. Ее экипаж, в отличие от обитателей МКС, не будет защищен от космического излучения магнитным полем Земли.
 Скрытый текст:
В декабре 2017 года Совет РАН по космосу провел слушания о радиационных рисках при пилотируемых полетах к другим планетам и Луне. Совместный доклад сделали представители Института медико-биологических проблем, Объединенного института ядерных исследований и Института биохимической физики им. Эмануэля. По итогам заседания Совет РАН (его возглавляет президент академии Александр Сергеев) поручил профильным НИИ более подробно заняться вопросом воздействия космической радиации на организм человека.
«Рекомендовать институтам отделения биологии РАН и отделения физиологии РАН с учетом представленных в докладе результатов развернуть масштабные исследования в области нейрорадиобиологии, поскольку радиационное воздействие на определенные структуры головного мозга человека тяжелых заряженных частиц космического происхождения, приводящее к возможному нарушению его мыслительных функций -- обучения и памяти, представляет собой основной риск успешного осуществления пилотируемого полета в дальний космос», -- говорится в решении совета.
По мнению заместителя председателя совета -- директора Института космических исследований РАН Льва Зеленого, вопрос о негативном воздействии радиации на человека стал актуален в связи с планами размещения на орбите Луны станции Deep Space Gateway. Решение о ее создании было принято США и Россией в сентябре 2017 года.
-- Радиационные факторы совершенно необходимо учитывать при разработке концепции создания промежуточных форпостов в межпланетном пространстве, -- рассказал «Известиям» Лев Зеленый. -- Находясь в открытом космосе достаточно долгое время, человек будет подвержен очень серьезному облучению. Надо оценить, насколько приемлем и оправдан этот риск.
По его словам, именно длительное нахождение на окололунной орбите вызывает у ученых тревогу, поскольку при посадке на поверхности Луны можно защититься, создав убежище под слоем грунта. В открытом космосе вне радиационных поясов Земли создать защиту от космического излучения из современных материалов очень трудно.
Исполнительный директор госкорпорации «Роскосмос» по пилотируемым полетам, космонавт Сергей Крикалев считает, что при полетах на Deep Space Gateway необходимо ввести конкретные требования по защите космонавтов от радиации.
-- Хотелось бы получить какие-то рекомендации инженеров. Использовать алюминий, но не такой толщины, а другой. Планировать посещение станции на протяжении не месяца, а трех недель, -- заявил Сергей Крикалев.
Как рассказал «Известиям» директор лаборатории радиационной биологии Объединенного института ядерных исследований Евгений Красавин, по итогам заседания Совета РАН выбрано порядка 20 институтов, деятельность которых связана с проблемами медицины и космоса. Им поручено заняться проблематикой защиты от радиации вне Земли.
-- Наибольшую опасность представляют галактические ядра (тяжелые заряженные частицы. -- «Известия»), от которых невозможно защититься физическими методами, -- рассказал Евгений Красавин. -- Организм космонавта будет подвергаться действию таких ядер, и эффекты могут быть связаны с возникновением раковых заболеваний, различных мутаций, катаракты, нарушений функций центральной нервной системы, в частности высших интегративных (обучение, память, рассудок, речь, сознание и др. -- «Известия»).
По словам директора лаборатории, воздействие излучения на организм доказано в ходе экспериментов на животных на ускорителях тяжелых заряженных частиц.
Мировой рекордсмен по суммарному времени пребывания в космосе, герой России Геннадий Падалка полагает, что к угрозам в отношении экипажа необходимо относиться серьезно. В дальних космических полетах космонавтам стоит надеяться в первую очередь на себя, поэтому им особенно важно сохранить ясность ума.
-- Радиация вредно воздействует на многие органы. Такая проблема будет стоять остро при нахождении за пределами радиационных поясов Земли, это верно, -- рассказал «Известиям» Геннадий Падалка. -- При далеких полетах очень высок уровень принятия ответственных решений экипажем, особенно в критических ситуациях.
В то же время космонавт отметил, что за 878 суток в космосе не почувствовал негативного воздействия на свой организм и до самого последнего ухода из отряда космонавтов рвался в очередной полет.
-- Если в августе 2016 года мне главная медицинская комиссия дала добро на шестой длительный полет, значит, серьезных последствий для здоровья на тот момент не было, -- заявил Геннадий Падалка.
Впрочем, для более объективных выводов о влиянии радиации на организм требуется время, признал космонавт.

zandr

https://ria.ru/science/20180307/1515951087.html
ЦитатаУченые из России, ЕКА и НАСА "объявили войну" космической радиации
МОСКВА, 7 мар - РИА Новости. Ведущие российские и зарубежные космические медики и биологи разработали стратегию по повышению стойкости тела человека к радиации, что критически необходимо для изучения далеких миров Солнечной системы и продолжительной жизни в космосе, говорится в статье, опубликованной в журнале Oncotarget.
"В процессе работы над стратегией мы собрали ведущих ученых из России, а также из НАСА, Европейского космического агентства,  Канадского радиационного центра, и более чем 25 других центров по всему миру. На Земле тоже пригодятся технологии радиорезистентности, особенно, если "побочным эффектом" будет здоровое долголетие", - заявил Александр Жаворонков, профессор МФТИ и главный исполнительный директор биологического стартапа Insilico Medicine.
Высокий уровень радиации считается одним из главных препятствий на пути пилотируемых экспедиций на Марс. В частности, данные прибора RAD на борту марсохода Curiosity, собранные во время полета к красной планете, показали, что во время путешествия человек может получить дозу радиации, сопоставимую со смертельной.
Как отмечали ранее представители и НАСА, и Института медико-биологических проблем РАН, ученые всей Земли сегодня активно пытаются решить эту проблему, изучая то, как радиация действует на мозг и другие органы животных и людей, а также создавая различные средства защиты, способные оградить тело от ионизирующего излучения или ликвидировать последствия облучения.
"Ренессанс космонавтики, вероятно, приведет к первым человеческим миссиям на Марс и в глубокий космос. Но для выживания в условиях повышенной космической радиации людям придется стать более устойчивыми к внешним факторам. В этой статье мы предлагаем методологию достижения повышенной радиорезистентности, стрессоустойчивости и устойчивости к старению", -- продолжает Жаворонков.
По его словам, разработке подобных мер защите сегодня мешает то, что у научного сообщества нет единой стратегии проведения исследований, которая помогла бы объединить усилия и быстрее найти правильный ключ для превращения человечества, как выражался Элон Маск, в "космический вид".
Как заметили ученые, все существующие формы жизни на Земле умеют, в том или ином виде, противостоять эффектам радиации и чинить мелкие поломки в ДНК и в прочих молекулах жизни, которые возникают в результате взаимодействия клеток с ионизирующим излучением. Соответственно, ее стимуляция может стать одним из самых действенных способов защитить космонавтов или астронавтов от радиации.
Опыты последних лет показывают, что эффективность работы этих систем починки сильно различается для разных видов животных и даже разных индивидов. Эти различия, по мнению Жаворонкова и его коллег, следует изучать и использовать для повышения стойкости тела космонавтов к радиации, в том числе путем отбора самых стойких кандидатов или животных-носителей подобных генов.
К примеру, тихоходки, близкие родичи насекомых, могут жить в открытом космосе и переносить огромные дозы радиации, в сотни раз превышающие то, что может выдержать человек. Их гены, отвечающие за подобную способность, может "пересадить" в ДНК человека и защитить будущих путешественников к Марсу от космических лучей и прочих форм излучения.
Помимо модификации ДНК, ученые предлагают использовать и более радикальные методы защиты тела человека. К примеру, можно заменить часть "легких" атомов водорода и углерода на более тяжелые дейтерий  и углерод-13, что уменьшит силу воздействия радиации на ткани организма, или создать технологии, позволяющие погружать человека в сон и хранить его тело внутри специальных камер, защищенных от радиации, во время полета к Марсу.
Как надеются ученые, разработанная ими программа станет руководством к действию не только для участников этого консорциума, но и для других радиобиологов и космических медиков мира, изучающих проблему приспособления человека к жизни в космосе.

zandr

https://dni24.com/exclusive/161833-prebyvanie-v-kosmose-bespovorotno-izmenilo-dnk-astronavta-nasa-zayavlyayut-uchenye.html
ЦитатаПребывание в космосе бесповоротно изменило ДНК астронавта NASA, заявляют ученые
В 2015 году NASA приступило к исследованию итого, как время в космосе изменяет генетику человеческого тела. Глубоким методом для проведения этого процесса было использование космонавта Скотта Келли, чьи гены поставляются с удобной контрольной группой в форме его идентичного брата-близнеца Марка.

В течение нескольких исследований, посвященных отправке Скотта на МКС для расширенных миссий, NASA в конечном счете обнаружило, что большая часть генетики Скотта резко изменилась по сравнению с его братом. В частности, теломеры Скотта, кончики его ДНК-хромосом, были намного длиннее, чем те, которые были найдены у Марка. Теломеры влияют на процесс старения - со временем формирования новой ДНК они начинают сокращаться, что влияет на то, почему тела становятся морщинистыми и больными по мере того старения.
Можно предположить, что жизнь в космосе является надежным средством против старения, однако, согласно новым исследованиям, большинство теломеров Скотта фактически сократились, чтобы соответствовать ДНК его брата, и они сделали это всего за два дня [дня года - zandr] после возвращения Скотта на Землю.
Между тем, многие другие изменения ДНК Скотта остались неизмененными. Скотт находится на Земле более двух лет, и за это время его генетика до сих пор не полностью восстановилась. Теперь его гены отличны от брата на 7%..
Это, безусловно, странно и вызывает серьезную озабоченность у ученых, которые пытаются рассчитать возможность долгосрочного путешествия в космос, например, пилотируемую миссию на Марс.
В течение следующих нескольких лет, несомненно, будет много исследований здоровья и состояния Скотта. Большое внимание ученые собираются уделить сравнения процессов старения Скотта и его брата-близнеца, чтобы больше узнать о всех последствиях изменений, произошедших в ДНК астронавта.  

Михаил Вандерер

ЦитатаАлихан Исмаилов пишет:
Гениально. Сначала придумываем себе проблему в виде Deep Space Gateway. А потом пытаемся решить кучу других проблем, которые она за собой тащит.
По другому не работает, первична всегда потребность в чем то.

zandr

http://tass.ru/obschestvo/5023441
ЦитатаЗачем московские инженеры выращивают в подвале космические водоросли

 Руководитель проекта 435nm Александр Шаенко
© Михаил Джапаридзе/ТАСС
 Скрытый текст:
В глубине двора в центре Москвы есть неприметная дверь под покосившимся матерчатым навесом. Дверь ведет в подвал под полуразрушенным зданием, где открыта уютная столярная мастерская. Внутри пахнет древесиной, за стеклянными перегородками на чистом полу стоят станки. В углу мастерской обустроена комната для переговоров, где сидит, прильнув к ноутбуку, основатель и руководитель проекта 435nm Александр Шаенко.
О Шаенко и его команде заговорили в июле 2017 года, после того, как на ракете-носителе "Союз-2.1а", стартовавшей с Байконура, в космос был выведен спутник "Маяк", собранный студентами-энтузиастами буквально на коленке. Проект осуществлялся в рамках образовательной программы "Современная космонавтика" на базе Московского политехнического университета, а 2,5 миллиона рублей на постройку спутника были собраны методом краудфандинга.
Увы, "Маяк" быстро сошел с орбиты из-за неполадки, но еще до запуска спутника Шаенко собрал команду, чтобы приняться за новый проект. В московском подвале строят фотобиореактор -- жизненно необходимый прибор для дальних космических полетов, который обеспечит путешественников кислородом, едой и чистым питьем.
Зачем в космосе цветущая вода
"В длительных полетах нужно много воздуха, пищи и воды, а с Земли припасы не завезти. Поэтому если не перерабатывать, не запускать круговорот веществ, то груз на корабле будет неподъемным", -- объясняет Шаенко. Как раз затем, чтобы решить эту проблему, и нужен фотобиореактор. Этот прибор представляет собой прозрачный сосуд с лампочками, насосом и датчиками, в котором растут одноклеточные водоросли. На вид конструкция напоминает громоздкий блендер, а устройством -- гидропонику продвинутых садоводов: в воде растворены питательные вещества и созданы наилучшие условия для размножения водорослей, за состоянием среды следят всевозможные датчики.

Горбы на графике -- пики поглощения света хлореллой в синей и красной частях спектра © Михаил Джапаридзе/ТАСС
Хотя в фотобиореакторе можно выращивать разные водоросли, для проекта 435nm выбрали хлореллу. Все ее знают: это из-за хлореллы цветет вода в озерах. В зеленой жиже трудно распознать спасительное средство, но у хлореллы много преимуществ. Подобно другим растениям, на свету она производит необходимый для дыхания кислород, а после обработки годится в пищу. Всего за полтора-два дня хлорелла вдвое прибавляет в массе, при этом она живучая и неприхотливая.
Правда, из-за этого ее просто так не поешь: плотная оболочка не растворяется в желудке и кишечнике человека. Зато хлореллой питаются рыбы, которых можно выращивать прямо на космическом корабле. А оболочки клеток можно разрушить вакуумом -- питательные вещества выльются и в таком виде будут пригодны в пищу. "У хлореллы неприятный, точнее, специфический вкус -- чем-то напоминает осоку", -- уверяет Шаенко.  
На что надеются инженеры
 Скрытый текст:
Конечно, было бы естественнее выращивать на корабле привычную космонавтам еду, например, помидоры. Вот только высшие растения вроде томатного куста непрактичны во время полета: они требуют много места и энергии, а их корни и стебли не участвуют в фотосинтезе и не производят кислород. Впрочем, по словам Шаенко, фотобиореакторы с высшими растениями все же существуют: их проектируют в красноярском Институте биофизики СО РАН совместно с китайским космическим агентством и в московском Институте медико-биологических проблем (ИМБП) в сотрудничестве с NASA.
Специалисты из ИМБП помогают и команде 435nm. "Они этими вопросами занимаются 25 лет. А работы начались чуть ли не с начала космической эры, еще при Королеве", -- рассказывает Шаенко. За эти годы в институте испытали разные водоросли: хлореллу, спирулину, клостериопсис и другие. В советское время их выращивали под шестью ксеноновыми лампами мощностью 6 КВт каждая -- в 100 раз мощнее комнатных и тех, что стоят в фотобиореакторе команды Шаенко.
"Ксеноновые лампы классные, но требуют слишком много энергии. Они излучают очень яркий белый свет, а хлорелле это в принципе не нужно -- она поглощает волны только из синей и красной частей спектра", -- объясняет Шаенко. Поэтому фотобиореактор в московском подвале выглядит так, словно его построили для съемок "Бегущего по лезвию": внутри установлены маломощные цветные диоды.
Предпочтения хлореллы зашифрованы в названии проекта: Шаенко и его команда выяснили, что водоросль лучше всего поглощает световые волны длиной 435 нм. Свет этот синий, и в следующем реакторе не останется красных диодов. Мощность ламп повысят до 200-300 Вт, встроят дополнительные датчики и систему автоматической очистки, чтобы водоросли не скапливались в неудобных местах, а космонавтам не приходилось разбирать установку вручную. С таким прибором якобы можно будет лететь к другим планетам.
Только кто полетит и когда -- неясно. "Насколько мне известно, Роскосмос такие проекты не ведет и денег не дает. Возможно, наш проект пригодится еще кому-то в России, возможно -- за рубежом", -- надеется Шаенко.
Почему фотобиореакторы нужны каждому
Но фотобиореакторы нужны и на Земле. Во-первых, с их помощью можно производить корм для скота: кишечник коровы справится с прочной оболочкой хлореллы. "Берешь дешевые удобрения, электричество и получаешь аминокислоты, которые в готовом виде стоят очень дорого", -- объясняет Шаенко. А если хлореллу переработать, она годится как пищевая добавка для человека. Во-вторых, водоросли очищают сточные воды. Наконец, третья область применения -- химическая переработка: из хлореллы можно получить биотопливо, смазки, огнестойкие материалы. "Если делать космические вещи с оглядкой на наземные технологии, возможно, шанс есть", -- рассуждает Шаенко.
Без инвесторов и заказчиков, команда 435nm решила повторить опыт, который принес успех в проекте со спутником "Маяк" --  собирает деньги краудфандингом. На сайте Boomstarter идет кампания, чтобы раздобыть 400 тыс. рублей.
 Скрытый текст:
"С "Маяком" была простая идея. Кому-то интересна космонавтика -- пусть эти люди не только смотрят лекции, а делают что-то своими силами. Хотелось не просто обсуждать, а придумать что-то такое, что можно осуществить на практике", -- вспоминает Шаенко.
Та же идея -- простые энтузиасты тянут человечество к другим планетам -- лежит и в основе фотобиореактора. Полетят ли водоросли из московского двора к Марсу, неизвестно. Но важно другое -- после короткой эйфории 1960-х годов космос давно не будоражил воображение, а светящийся блендер в подвале, как и кабриолет Tesla с манекеном в скафандре, возвращает людям мечту о далеких мирах.

Алихан Исмаилов

Тема про оранжереи в другом месте.
Мне где-то попадалось интервью Левинских, где она что-то говорила про шляпу, если кто нибудь получит результаты по хлорелле лучше чем у них. :)

zandr

ЦитатаАлихан Исмаилов пишет:
Тема про оранжереи в другом месте.
Спасибо за напоминание. Однако, фитобиореактор и оранжерея - не совсем одно и то же.

zandr

https://iz.ru/719038/anastasiia-sinitckaia/na-mks-zaimutsia-regeneratciei-vody
ЦитатаНа МКС займутся регенерацией воды
Анастасия Синицкая
В российском сегменте Международной космической станции (МКС) испытают новую систему получения воды из урины. Переработанная жидкость будет использоваться только для технических нужд, в частности, для получения кислорода. Из-за сокращения количества отправляемых к МКС грузовых кораблей на станции возникли проблемы с водой. В американском сегменте система регенерации жидкости используется уже несколько лет, это сократило зависимость астронавтов от поставок с Земли. По мнению экспертов, испытание системы регенерации воды -- важный этап подготовки к пилотируемым миссий на Луну и Марс.
Ежедневно каждый космонавт на МКС потребляет около четырех литров воды. Жидкость используется для питья, приготовления пищи, личной гигиены, получения кислорода и др. В сумме экипажу станции (до шести человек) необходимо несколько тысяч литров ежегодно. При этом доставка одного килограмма груза на МКС стоит от $15 тыс. Проблема обострилась после сокращения в 2016 году количества запусков грузовых кораблей «Прогресс МС» к станции с четырех до трех в год. Каждый из них может доставить не более 600 кг воды.
Специалисты из ракетно-космической корпорации «Энергия» и Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН, совместно с Центром подготовки космонавтов (ЦПК) имени Гагарина и НИИхиммаш (специализируется на создании систем переработки воды) создали систему регенерации воды из урины СРВ-У-РС. Ее испытанием в условиях космоса займется участник очередного экипажа МКС -- космонавт Олег Артемьев. Он должен отправиться на орбиту 21 марта.
Как рассказали «Известиям» в ЦПК, эксперимент будет проводиться в малом исследовательском модуле «Рассвет» российского сегмента МКС. Общая масса оборудования для получения воды -- 100 кг, производительность -- 3,5 литра в час. Первый год система будет эксплуатироваться в рамках эксперимента «Сепарация». Если он закончится успешно, установка будет переведена в разряд штатных бортовых систем МКС. Воду, полученную путем переработки, планируют использовать только для технических нужд, например, для выработки кислорода с помощью давно действующей российской системы «Электрон-ВМ».
Прототип нынешней установки -- система регенерации воды -- успешно функционировала на российской орбитальной станции «Мир» с 1990 по 1999 год. Суммарно с ее помощью было получено 6 тыс. кг жидкости.
 американском сегменте МКС установка для получения воды из урины используется с 2010 года. Регенерированная вода используется для питья, получения кислорода, смыва в туалете. Производительность новой российской системы будет более чем в два раза выше, чем у действующей американской.
Научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев считает новую установку для получения воды важным этапом подготовки к пилотируемым миссиям на другие планеты.
-- Для длительных полетов в космос необходимы замкнутые системы жизнеобеспечения, -- сказал Иван Моисеев. -- Всё, что потребляет человек, должно производиться в космосе. Такие технологии важно развивать для будущих пилотируемых миссий на Луну и Марс. Как минимум это позволит уменьшить массу доставляемого с Земли груза.
Эксперимент «Сепарация» планировали начать еще в 2017 году. Научную аппаратуру для его проведения должен был доставить к МКС грузовой космический корабль «Прогресс МС-04». Но из-за аварии ракеты-носителя он не вышел на орбиту. Его обломки упали на Землю в районе Алтая.

triage

19.03.2018 10:21:49 #13 Последнее редактирование: 19.03.2018 10:25:36 от pnetmon
Цитата...Из-за сокращения количества отправляемых к МКС грузовых кораблей на станции возникли проблемы с водой. .....В сумме экипажу станции (до шести человек) необходимо несколько тысяч литров ежегодно. При этом доставка одного килограмма груза на МКС стоит от $15 тыс. Проблема обострилась после сокращения в 2016 году количества запусков грузовых кораблей «Прогресс МС» к станции с четырех до трех в год. Каждый из них может доставить не более 600 кг воды....В американском сегменте МКС установка для получения воды из урины используется с 2010 года....
Россия Богатая страна, сколько по 15тыс $ за литр могли за эти годы с экономить.
Забыли слово российских грузовых кораблей, хотя еще и ATV возил воду, другие еще летают; хотя кто еще кроме японцев писал про воду?
Указали экипаж 6 человек - будут воду в бартере между партнерами применять?

Раньше про установку упоминали в 17.09.2016 http://novosti-kosmonavtiki.ru/forum/messages/forum10/topic2964/message1562081/#message1562081 но без важный этап подготовки к пилотируемым миссий на Луну и Марс.
Хотя по ссылке выше есть замечание
Цитатаuncle_jew пишет:
А российская система регенерации воды из урины как-то уменьшит необходимость доставлять на МКС воду?

Сейчас же, вроде, российскую мочу американцы перерабатывают. Т.е. суммарный выход воде меняться, по идее, не должен.

Алихан Исмаилов

Ах ещё только испытают... :D  Ну правильно, надо же когда-то начинать.
СРВ-У должна была стоять на модуле МЛМ-У. Может через год испытаний и подоспеет.
Это ладно. Но тут уже пацаны рвут и мечут :)
12.03.2018             Заседание секции НТС «Машины и аппараты специального назначения»                 
27.02.2018 г. Состоялось заседание секции НТС «Машины и аппараты специального назначения» с повесткой дня:

1 Обеспечение достоверности результатов испытаний БГДУ
2 Тепловые режимы блока гидрирования диоксида углерода
3 Разное - экспертное заключение
Докладчик: научный сотрудник И.Л. Коган

По ПЕРВОМУ вопросу повестки дня члены секции, включая представителей ПАО «РКК «Энергия», заслушали и обсудили вопрос о достоверности результатов испытаний блоков системы СПДУ на стенде. Приведена схема стенда, обоснован выбор оборудования и измеряемых параметров. Показан принцип отбора результатов экспериментов, в которых состояние системы можно считать номинальным, а результаты достоверными.  
По ВТОРОМУ вопросу повестки дня члены секции, включая представителей ПАО «РКК «Энергия», заслушали и обсудили результаты испытаний БГДУ.
В докладе показана высокая степень готовности блока и соответствие его параметров техническому заданию заказчика.

Приведены основные положения математической модели реактора гидрирования, служащей для определения конструктивных характеристик блока.
Приведены факторы, влияющие на производительность блока гидрирования диоксида углерода:
- влияние теплоизоляции реактора гидрирования;
- влияние расхода и соотношения реагентов;
- влияние диапазонов рабочего давления в ЕН;
- влияние теплового режима конденсатора, термоэлектрического холодильника и статического сепаратора.
Графики, полученные в ходе экспериментов, наглядно подтверждают выдвинутые положения.
Рассмотрен вопрос оценки влияния свойств катализатора на тепловой режим.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1 В ходе экспериментальных исследований удалось увеличить производительность БГДУ более, чем на 5 %, путем оптимизации тепловых режимов.
2 Рассмотрен переход на нестехиометрические соотношения входящих реагирующих веществ и выбора оптимального интервала рабочих давлений в емкости хранения диоксида углерода, в которой находится реактор.
Приведены подтверждения отсутствия негативного влияния работы на избытке одного из компонентов.

http://www.niichimmash.ru/press/news/zasedanie-sektsii-nts-mashiny-i-apparaty-spetsialnogo-naznacheniy.html

zandr

Цитата Александр Мисуркин
Друзья, всем привет!
Спускаемый аппарат давно на Земле, но полет еще не закончен. Вовсю идут послеполётные сессии медицинских экспериментов. В нашей команде ученые/спортсмены, доктора, инженеры и подопытный космонавт, который (сейчас многих удивлю) за 168 суток вырос на 2 см  :)  
Цель большинства космических медицинских экспериментов -- разработать средства, которые помогут человеку отправиться в сверхдлительные межпланетные полеты.
В данном конкретном случае, мы стараемся докопаться до глубинных механизмов влияния невесомости на энергообеспечение мышечной деятельности, нервно-мышечное взаимодействие, чтобы максимально эффективно противостоять этим негативным воздействиям.
Ведь человек так просто не сдается -- мы обязательно достигнем Марса! Но сначала тщательно изучим все последствия длительно пребывания человека в космосе и научимся им противостоять.
Хочу поблагодарить дорогих коллег за труд и заботу!
 Скрытый текст:
И еще рассказать про эстафету zdrav.fom.ru «Удиви и удивись». Уверен, у каждого человека есть своя история, которая может вдохновить других вести здоровый образ жизни, не терять веру в себя и наших врачей.
Жду ваши ответы, не бойтесь удивлять и не забывайте ставить хештег




zandr

https://ria.ru/space/20180325/1517206290.html
ЦитатаНовый "космический холодильник" разработают для МКС к марту 2019 года
МОСКВА, 25 мар -- РИА Новости. Уникальная компактная термосумка, позволяющая привозить на российский сегмент МКС охлажденные биоматериалы и возвращать обратно на Землю готовые результаты научных исследований в замороженном виде, будет разработана к марту 2019 года, сообщили РИА Новости разработчики изделия -- Институт медико-биологических проблем (ИМБП) и РКК "Энергия".
Новый "космический холодильник" обеспечит сохранение температуры биоматериала в диапазоне от --20 до --5 градусов Цельсия в течение 12 часов, будет весить около трех с половиной килограммов и сможет использоваться не менее чем в пяти космических полетах.
"Термосумка "Возврат" предназначена для спуска на Землю замороженного биоматериала, полученного в ходе проведения эксперимента "ИММУНО" на российском сегменте МКС и других экспериментов. Сейчас заканчивается процесс изготовления летных образцов", -- рассказал РИА Новости представитель ИМБП.
"Действительно, по заказу нашего предприятия в ИМБП разрабатывается пассивный термостат, который будет аналогичен возвращаемому контейнеру КВ-03 под названием "Термосумка "Возврат", изделие будет готово к марту 2019 года", - подтвердили в пресс-центре РКК "Энергия".
Сейчас доставка проб с российского сегмента МКС осуществляется на возвращаемом контейнере КВ-03. Новая разработка оснащена более прочным корпусом, который позволяет сохранить температуру замороженного биоматериала постоянной. Компактный холодильник позволит сохранять первородный вид образцов и доставлять их на Землю в надлежащем состоянии.
"В составе сумки имеется блок аккумулятора холода с шестью цилиндрическими гнездами, предназначенными для размещения в них шприцев с биологическими образцами. Конструкция блока обеспечивает возможность замораживания биообразцов в холодильнике "Криогем-03" за 48 часов до температуры не менее минус 20 градусов Цельсия. Гарантийный срок службы -- пять лет от даты изготовления", -- заключил представитель ИМБП.
В настоящее время на российском сегменте МКС используются два типа термостатирующих устройств - термостат биотехнологический универсальный низкотемпературный (ТБУ-Н) и "Криогем-03". Это мини-холодильники, в которых можно задавать необходимые температурные режимы для работы с биообъектами. Загрузка образцов медико-биологических экспериментов в контейнер производится непосредственно перед возвращением на Землю. Есть так называемая категория "срочных" грузов, они размещаются в наиболее доступных местах и практически до последнего момента находятся в термостатирующих устройствах, а после посадки сразу же размещаются в наземных контейнерах для последующих научных экспериментов.

zandr

https://iz.ru/723310/mariia-nediuk-anastasiia-sinitckaia/kosmonavtam-vernut-zemnye-zakaty-i-rassvety
ЦитатаКосмонавтам вернут земные закаты и рассветы
Мария Недюк Анастасия Синицкая
В российском сегменте МКС установят новые светодиодные системы, имитирующие изменение освещения на Земле в течение суток. Для этого Ракетно-космическая корпорация (РКК) «Энергия» разработала светильники с изменяющимися спектрально-энергетическими характеристиками. По мнению ученых, это должно благоприятно отразиться на здоровье космонавтов -- обеспечить правильный режим сна и бодрствования, психологический комфорт.
На борту МКС кроме используемых сейчас люминесцентных ламп появятся светодиодные светильники с особыми функциями. Об этом «Известиям» сообщили в РКК «Энергия».
 Для облегчения адаптации экипажа к условиям российского сегмента МКС нами были разработаны светильники с варьируемыми во времени спектрально-энергетическими характеристиками, -- рассказали на предприятии. -- Динамическое изменение освещения позволит имитировать земные сутки -- утро, день, вечер.
В Институте медико-биологических проблем РАН (ИМБП участвовал в испытаниях осветительных систем для космических аппаратов) считают, что установка новых ламп должна положительно сказаться на здоровье космонавтов.
-- Такое освещение позволяет навязывать человеку естественный суточный ритм, такой же, как в земных условиях, -- пояснил представитель ИМБП Александр Смолевский.
По словам ученого, свет, имитирующий земные условия, создает психологический комфорт, может способствовать регуляции режима сна и бодрствования.
-- Но даже на Земле человек проводит большую часть времени при искусственном освещении. Особенно зимой, когда день короткий. Наряду с лампами, имитирующими суточный ритм, понадобятся дополнительные, которые позволят выполнять работу в любое время. Различные системы не исключают, а дополняют друг друга, -- отметил ученый.
Предполагается, что новые светильники будут установлены в первую очередь в лабораторных модулях, в частности в малом исследовательском. Также такие лампы установят в местах, где космонавты находятся непостоянно, чтобы создать у них ощущение выхода на улицу в перерыве между работой.
Похожие эксперименты с суточным изменением освещения на космической станции проводят и США. Как рассказали «Известиям» представители NASA, такие системы уже доставлены в американский сегмент МКС.
-- Светодиоды помогут наладить сон, улучшить общее состояние организма. К тому же подобные лампы потребляют меньше энергии, чем люминесцентные, и имеют гораздо более продолжительный срок эксплуатации, -- заявили «Известиям» в NASA.
Как пояснили в РКК «Энергия», сейчас продолжается изготовление новых светильников и разработка прибора для управления ими. Оснастить российский сегмент МКС такими лампами планируется ориентировочно в 2019 году.

ааа

УДК 524.1
РАДИАЦИОННЫЕ УСЛОВИЯ НА ОРБИТЕ И ПОВЕРХНОСТИ МАРСА

И.П. Безродных, Е.И. Морозова, А.А. Петрукович
(ИКИ РАН) В.Т. Семёнов (ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ»)


Суммарная поглощённая доза на поверхности Марса от потоков СКЛ и ГКЛ, включая вторичные заряженные частицы (частицы ливней и нейтроны) в период минимума СА будет составлять величину около 5,2 рад/год. При качестве радиации w = 5 эквивалентная доза радиации около 0,26 Звт/год. 

=====
То есть, 26 рентген в год на поверхности и, соответственно, более 50 рентген на орбите.

В этом же источнике приводится масса небходимой защиты: 40 г/кв.см.
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong

ааа

Всегда хотел увидеть эти цифры.
Заодно стало понятно, как рады приблизительно пересчитываются в рентгены: надо умножить на пять.
"One small step for a man, one giant leap for mankind." ©N.Armstrong
 "Let my people go!" ©L.Armstrong