Биологический модуль BiNOM для наноспутников семейства SamSat

В. П. Захаров, В. Н. Конюхов, П. И. Бахтинов, Е. В. Молчков, Д. В. Корнилин, С. Г. Коновалов

Аннотация


Биологический модуль «BiNOM» предназначен для проведения многоцелевых биомедицинских экспериментов в космосе с широким спектром биологических объектов (бактерии, водоросли, грибы, растения, многокомпонентные биосистемы). Модуль разработан для использования в качестве полезной нагрузки наноспутников семейства SamSat и может быть установлен на любых других космических аппаратах. Биомодуль является законченным изделием и включает в себя камеру биологического объекта, системы жизнеобеспечения, управления и контроля, размещённые в герметичном корпусе. Взаимодействие модуля «BiNOM» с электронными системами наноспутника осуществляется с помощью одного четырёхконтактного разъёма. Система жизнеобеспечения поддерживает в камере биообъекта требуемые температуру, давление, влажность и газовый состав. Система управления позволяет в автоматическом режиме по заданной программе или по командам с наземного пункта управления проводить биомедицинские эксперименты. Система контроля предназначена для измерения параметров окружающей среды и биологического объекта. Система контроля обеспечивает мультиспектральную визуализацию биообъектов, регистрацию флуоресценции, измерение температуры и влажности в нескольких точках, давления, концентрации кислорода и углекислого газа. Предусмотрена возможность подключения дополнительных датчиков в зависимости от целей эксперимента.            Изготовлен опытный образец биомодуля и выполнен ряд тестов, подтвердивших верность предложенных технических решений. В частности, испытания в вакуумной камере показали, что потеря давления в герметичном корпусе биомодуля не превышает 20% от первоначального в течение года. Был выполнен ряд биологических экспериментов, продемонстрировавших возможность инициализации, роста и поддержания жизнедеятельности различных биологических объектов в течение длительного, до двух месяцев, периода.


Ключ. слова


Наноспутник; SamSat; биомедицинcкий эксперимент; герметичный корпус; система жизнеобеспечения; камера биообъекта; мультиспектральная визуализация

Полный текст:

PDF

Список литературы

1. Kitts C., Ronzano K., Rasay R., Mas I., Williams Ph., Mahacek P., Minelli G., Hines J., Agasid E., Friedericks Ch., Piccini M., Parra M., Timucin L., Beasley C., Henschke M., Luzzi E., Mai N., McIntyre M., Ricks R., Squires D., Storment C., Tucker J., Yost B., Defouw G., Ricco A. Flight results from the GeneSat-1 biological microsatellite mission // 21st Annual AIAA/USU Conference on Small Satellites. Logan, Utah, USA, 2007.

2. PharmaSat. PharmaSat Features and News. https://www.nasa.gov/mission_pages/smallsats/pharmasat/main/index.html

3. Mattioda A., Cook A., Ehrenfreund P., Quinn R., Ricco A.J., Squires D., Bramall N., Bryson K., Chittenden J., Minelli G., Agasid E., Allamandola L., Beasley Ch., Burton R., Defouw G., Diaz-Aguado M., Fonda M., Friedericks Ch., Kitts C., Landis D., McIntyre M., Neumann M., Rasay M., Ricks R., Salama F., Santos O., Schooley A., Yost B., Young A. The O/OREOS mission: first science data from the space environment viability of organics (SEVO) payload // Astrobiology. 2012. V. 12, Iss. 9. P. 841-853. DOI: 10.1089/ast.2012.0861

4. BioSentinel. https://www.nasa.gov/centers/ames/engineering/projects/biosentinel.html

5. Cullen D., Longley J., Kingston J., Lee D., Black M., Pearson D., Waring C., Pink R. BAMMsat – A platform for beyond LEO space environments studies on biological systems in CubeSats and CubeSat-like payloads // 6th Interplanetary CubeSat Workshop. 2017. https://icubesat.org/papers/2016-2/2016-b-1-4/

6. Xiang Zh., Wenhe L., Lianxin Zh., Min Ch., Youquan Y. Study on on-orbit demonstration technology for space-biology nanosatellites // International Conference on Manipulation, Manufacturing and Measurement on the Nanoscale (3M-NANO). 2014. DOI: 10.1109/3m-nano.2014.7057353

7. Yoon T.-S., Kang S. Interplanetary «Bioscience» mission initiative with CubeSat-platform technology // 3th Interplanetary CubeSat Workshop. 2014. https://icubesat.org/papers/2014-2/2014-a-1-4-interplanetary-bioscience-mission-initiative-with-cubesat-platform-technology/

8. Конструктор о наноспутниках и их судьбе: выполнил задачу и сгорел без остатка. http://tass.ru/opinions/interviews/4391696


DOI: http://dx.doi.org/10.18287/2541-7533-2018-17-2-80-90

Ссылки

  • Ссылки не определены.


 

Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.

 

ISSN: 2541-7533