Кубсаты в страторсефе: первый опыт студентов КубГУ
В Точке кипения КубГУ прошло мероприятие на тему эксперимента с запуском микроспутников с биологической нагрузкой в стратосферу. Уникальный для региона и один из первых в России проект был осуществлен командами ЦМИТ «Перспектива» (г. Курганинск) и Кубанского государственного университета. На специальном аэростате в околоземную орбиту на высоту 25 км были подняты четыре аппарата-кубсата, три из которых несли биомодули с живыми образцами от КубГУ.
Кубсат – современный формат микроспутника, представляющего куб (юнит) размером 10*10*10 см. Максимальный размер такого аппарата – 30*10*10 см, и главной задачей биологов вуза стало правильное вмещение в одном из таких «кубиков» экспериментальной полезной нагрузки. В остальном объёме микроспутника находятся бортовая электроника, радиопередатчики, система пространственного позиционирования, аккумуляторы, датчики физических параметров и многое другое. Подобные микроспутники сейчас активно разрабатываются во всём мире, для некоторых стран они являются основой их космических программ. Однако биологические эксперименты на их основе проводят пока немногие, и ученые КубГУ стали в этом роде первопроходцами.
Одним из перспективных вариантов исследования являлся подъём устройств в стратосферу, где экстремальные физические условия уже близки к космическим и могут быть отработаны технологии для будущих орбитальных запусков.
В КубГУ проект был реализован совместными усилиями студентов и сотрудников биологического факультета и лаборатории робототехники и механотроники. Команда студентов в составе Юлии Худяковой, Олеси Новомлиновой, Елизаветы Реут, Людмилы Егупец, Анастасии Крыловой, Евгении Палагутиной и Анастасии Крицкой, под руководством доцента Никиты Николаевича Волченко разработала и реализовала 4 варианта биологических экспериментов. Ими стали опыт с микроводорослью хлореллой, с комбинацией кишечной палочки и бактериофага и бактериография на плотной питательной среде. Наиболее сложным стал опыт с микробным топливным элементом, корпус, микроэлектронику и софт для которого были разработаны и изготовлены представителями робототехнической лаборатории КубГУ Денисом Барыбиным и Алексеем Прутским.
Команда школьников и сотрудников ЦМИТ «Перспектива» под руководством выпускника физико-технического факультета КубГУ Кирилла Попко инициировала и реализовала весь проект стратосферного запуска, спроектировала и собрала кубсаты, систему радиосвязи, биомодуль для микробного топливного элемента. Биомодули для хлореллы и чашек Петри с бактериями cовместносо студентами КубГУ разработали и изготовили школьники из краснодарских инженерных команд «Матрица» и «Станция».
Запуск был осуществлён из района станицы Отрадная Краснодарского края. Аэростат успешно поднял микроспутники на высоту 24,6 км, после разрыва его оболочки устройства начали спуск на парашюте и осуществили мягкую посадку на территории Карачаево-Черкесской республики. На протяжении 80 км полёта его маршрут отслеживался в ходе радиообмена. После посадки и включения радиомаяка, поисковая группа выдвинулась в район посадки и через несколько часов успешно обнаружила аппараты.
Биологические образцы были извлечены и доставлены в КубГУ, где студенты биологического факультета приступили к их послеполётным исследованиям. Было обнаружено, что экстремальные физические воздействия в ходе полёта (минимальная температура воздуха составляла -55С, уровень радиации около 300 мкР/ч, давление воздуха около 1 мм. рт. ст.) не привели к критическим нарушениям исследуемых организмов. Было доказано, что они могут использоваться в качестве модельных объектов для исследования верхних слоёв атмосферы, а в дальнейшем и ближнего космоса. Следующий запуск планируется на лето 2023 года.
