Студенты КубГУ проведут эксперименты в стратосфере
В скором времени с территории Краснодарского края в стратосферу на специальном аэростате будут заброшены 4 возвращаемых микроспутника кубсат.
Кубсат (англ. CubeSat) – это формат малых искусственных спутников Земли для исследования космоса, имеющих габариты 10х10х10 см при массе не более 1,33 кг. Создание кубсатов стало возможным благодаря развитию микроминиатюризации и использованию общепромышленной микроэлектроники. Большинство таких спутников имеют один или два научных прибора, у некоторых есть небольшие выдвижные антенны и поверхностные или распахивающиеся солнечные батареи.
В более ранние времена все «серьезные» спутники были больших габаритов и создавались исключительно государственными компаниями. По этой причине проводить "гражданские" (негосударственные) научные эксперименты на них было практически невозможно. Сегодня, благодаря миниатюризации электроники, такой деятельностью могут заниматься даже студенты и школьники.
В Кубанском государственном университете под руководством доцента кафедры генетики, микробиологии и биохимии Никиты Николаевича Волченко ведётся совместная работа студентов биологического факультета и лаборатории робототехники и мехатроники по созданию биомодулей для микроспутников.
Биологи создают биологическую нагрузку для кубсата, робототехники помогают получить максимально точные и оцифрованные данные. Уникальность этих исследований заключается в том, что ранее все биологические эксперименты (начиная со знаменитого полета собаки Лайки) всегда делали на «больших» спутниках и орбитальных станциях силами целых институтов. А аналогичные по своей ценности эксперименты на микроспутниках не проводились. Подобная научная работа по-своему входит в ряд дебютных, и если исследования принесут положительный результат, то это может стать отправной точкой для новых инновационных проектов.
Коллектив биофака КубГУ, в который входят второкурсницы Олеся Новомлинова, Людмила Егупец, Елизавета Реут, Анастасия Крылова и студентка 4 курса Юлия Худякова, разработал несколько проектов для биологической нагрузки в микроспутник.
Один из них – микробный топливный элемент, проще говоря – био-батарейка. Он является закрытой экосистемой, где бактерии питаются и размножаются. За счёт этого происходит выработка электрической энергии.
– Наша цель – выяснить влияние радиоактивного фона в стратосфере
на микроорганизмы, их биоэлектрогенез, так как такие эксперименты ранее еще не проводились,
– пояснила руководитель проекта Юлия Худякова.
Для того, чтобы получить как можно больше вводных данных о ходе эксперимента, магистрант физико-технического факультета Денис Барыбин вместе с преподавателем КИТ Алексеем Прутским разработали автономный логгер данных для микробного топливного элемента. Это устройство, осуществляющее считывания напряжения с аналого-цифрового преобразователя с последующей записью в энергонезависимую память. Логгер адаптирован под работу в условиях нахождения в стратосфере.
Эксперименты студенток 2 курса носят генетический и визуальный характер. В качестве биологической нагрузки в пяти специальных чашках Петри будут использованы веслоногие рачки (циклопы), микроводоросли, бактерии и бактериофаги, а также макроскопические растения. Исследования направлены на изучение последствий космического влияния на живые организмы – а это -50 градусов Цельсия, радиация, которая превышает норму на поверхности Земли в 400 раз, давление воздуха всего лишь на уровне 1 мм ртутного столба и ультрафиолет.
– Такие условия являются максимально приближенными к условиям Марса,
– отмечают студентки,– а значит будет интересно проверить выживаемость живых организмов,
мутагенные эффекты на колонии бактерий от космической радиации.
Запуск аэростата с микроспутниками кубстат запланирован на конец весны. Его осуществит команда Центра молодежного инновационного творчества «Перспектива», руководителем которого является выпускник ФТФ КубГУ Кирилл Попко.
Благодаря экспериментам, которые проведут студенты Кубанского государственного университета, в дальнейшем у научного сообщества могут появиться новые направления для научных исследований и будущих открытий.