«БИОН»

Большим и очень значимым этапом в работе предприятия стало участие в программе «БИОН». Программа «БИОН» включала в себя комплексные исследования на животных и растительных организмах в полетах специализированных спутников /биоспутников/ Земли в интересах космической биологии, медицины и биотехнологии, в целях изучения влияния невесомости и других факторов космического полёта на живые организмы.

Эксперименты по запуску биообъектов осуществлялись по комплексной программе под эгидой трех ведущих организаций, каждая из которых отвечала за «свою вотчину». ЦСКБ «Прогресс» в Самаре обеспечивало ракетно-космический аспект работ. Московский Институт медико-биологических проблем (ГНЦ РФ ИМБП) был головным постановщиком эксперимента. Эта научная организация отвечала за формирование программы исследований, ее научно-методическую подготовку, проведение предполётных и послеполетных испытаний, и за итоговый научный результат. Наше СКТБ «Биофизприбор»  осуществляло  разработку и изготовление научной аппаратуры.

Начало

Реализация научных исследований на космических аппаратах (КА) «Бион» началась с 1973 году. В полетах 11 биоспутников экспериментальные исследования проведены на 37 биологических объектах, от одноклеточных организмов до обезьян, результаты которых позволили решить широкий ряд фундаментальных и прикладных задач космической биологии и медицины.

Исследовались глобальные вопросы космонавтики по совместному влиянию невесомости и повышенной радиации на живые организмы, созданию искусственной силы тяжести, эмбриональному развитию в невесомости и многие другие. В исследованиях вместе с отечественными учёными принимали участие их коллеги из многих стран Европы, Японии, США. 

«МЛЖ-РБ», «БИОС-Центрифуга», «БИОС-ВИВАРИЙ»

С 1973 г. по 1996 г. в космос было запущено 11 биоспутников с космодрома «Плесецк» и каждый из них был оснащён уникальной научной аппаратурой  разработки ФГУП СКТБ «Биофизприбор». Биообъектами служили белые лабораторные крысы, японские перепела и обезьяны макаки-резус.

Специалисты “Биофизприбора” стояли у истоков космических экспериментов на животных, когда с «белого листа» изучали самое простое: выживет – не выживет живое существо на конкретном космическом аппарате, устойчивость организма и психики к условиям космического полёта.

Все биоспутники были оснащены уникальной научной аппаратурой разработки СКТБ «Билфизприбор», в том числе аппаратурой для экспериментов с крысами линии Вистар и обезьяна­ми макака-резус. Если в первых пяти полётах «пассажирами» корабля были мыши, крысы, кролики, моркие свинки и т.д., то затем главными, но не единственными, пассажирами стала пара макак-резусов.

Первый проект именовался «МЛЖ-РБ», что означало «радиобиологические исследования на мелких лабораторных животных». Этими животными были белые крысы.

В первом эксперименте в 1973 г. в космос были запущены 45 особей, находившиеся на орбите 22 дня. Дальнейшим развитием программы явился комплекс «БИОС-Центрифуга», в котором для одной группы животных на непрерывно вращающейся платформе создавалось подобие условий гравитации, в то время как другая группа таким воздействиям не подвергалась.

Комплекс «БИОС-ВИВАРИЙ» преследовал цель исследования влияния невесомости на размножение и наследственность. В космосе побывали и другие биологические объекты: черепахи, рыбы, тритоны, жуки, мухи, растения. В создании таких сложных комплексов принимали участие предприятия союзных республик, стран Восточной Европы, а также США и Франции. Для проведения эмбриологических исследований на японском перепеле в содружестве с предприятиями Чехословакии был создан комплекс «Инкубатор-2», с помощью которого в 1990 году на борту орбитальной станции «МИР» появились птенцы японского перепела.

«БИОН-6» – «БИОН-11»

Бортовая аппаратура спутников «Бион-6» – «Бион-11» состояла из комплекса для содержания двух макак-резусов и проведения биологических исследований, а также блока для обеспечения группового содержания десяти крыс и проведения исследований на них.

В ходе орбитального полета обезьяны-самцы находились в фиксированном состоянии, каждый в своём блоке исследований и обеспечения содержания (БИОС-Примат). Люки БИОС-Примат имели прозрачные иллюминаторы для обеспечения визуального контакта между обезьянами. Наблюдение за их поведением проводилось с использованием телекамеры. Во время полета обезьянам предстояло работать операторами по специальной программе. Для изучения работы вестибулярной и нервной системы обезьянам предстояло в соответствии с сигналами светового табло в нужном порядке нажимать лапами на соответствующие зоны «мишеней» табло и педали ручного актографа. Для изучения работы мускульной системы в невесомости макакам приходилось ногами нажимать на специальные педали ножного актографа. При этом правильные действия поощрялись концентрированным соком шиповника через специальный штуцер. В  определённые часы обезьянам через специальный штуцер подавалась пастообразная пища. Для оценки состояния обезьян контролировались такие параметры, как энцефалограмма (ЭЭГ), электроокулограмма (ЭОГ), нейрограмма (НГ), электрокардиограмма  (ЭКГ), пневмограмма (ПГ), температура тела (ТТ) и другие. Вся информация записывалась на магнитные регистраторы «СКАТ». Оперативная информация передавалась по каналам телеметрии на Землю.

Звездная команда: хронология запусков

• Первыми в космос стартовали сухумские макаки Абрек и Бион 14 декабря 1983 года на корабле «Бион-6» («Космос-1514»). Их полёт длился 5 суток.
• Вторыми на корабле «Бион-7» («Космос-1667») 10 июля 1985 года в космос полетели макаки Верный и Гордый, их полёт продолжался уже семь суток.
• Третьими 29 сентября 1987 года на корабле «Бион-8» («Космос-1887») стартовали Дрёма и Ероша.
• Четвертый полет состоялся 15 сентября 1989 года. На корабле «Бион-9» («Космос-2044») в космос отправились макаки Жаконя и Забияка. Полёт корабля «Космос-2044» продолжался 14 суток.
• Пятыми 29 декабря 1992 года на «Бионе-10» («Космос-2229») в космос отправились макаки Крош и Иваша.
• Шестой, крайний на сегодня полёт обезьян, состоялся 24 декабря 1996 года. На корабле «Бион-11» в космос отправились макаки Лапик и Мультик.

Завершающий этап

Уникальная аппаратура обеспечила возможность получения  ценнейшей информации о воздействии невесомости  на сердечно сосудистую и центральную нервную системы обезьян.

 20-летняя работа по программе «БИОН» (1973 – 1993) удостоена премии Правительства РФ в области науки и техники. Одним из пятнадцати лауреатов этой премии стал первый заместитель начальника-главного конструктора СКТБ «Биофизприбор» Борис Леонидович Перепеч. Вместе с ним весь тернистый путь прошли ветераны разработки научной аппаратуры «бионовского» цикла: три Владимира–Горбачев, Галкин и Румянцев, Татьяна Морозова и Анатолий Белгородский.

В программе «БИОН» участвовали специалисты США, Венгрии, Болгарии, Румынии, Германии, Франции, Польши, Чехословакии, Канады и Ки­тая. Биоспутник  фактически стал международ­ной биологической лабораторией в космосе, а в области интеграции сотрудничества разных стран – своеобразным прообразом Международной кос­мической станции.

После пуска «БИОН-11» в декабре 1996 года программа «БИОН» завершилась в виду отсутствия финансирования.

Новые перспективы: возобновление программы «БИОН»

В Федеральной космической программе России на 2006 – 2015 годы в подразделе «Космические средства для фундаментальных исследований» предусмотрено создание новых космических комплексов (КА) «Фотон-М» №4 и «Бион-М». Для этих программ сотрудники Санкт-Петербургского филиала ФГУП «ЭПМ» ФМБА России – СКТБ Биофизприбор разрабатывают аппаратуру для исследования на мелких лабораторных животных «БИОС-МЛЖ-01» и «БИОС-МЛЖ-01-01» (исследования на мышах), «БИОС-ГК-01» и «БИОС-ГК-04» (исследования на гекконах). Все эти КА предназначены для проведения широкого спектра биомедицинских и биотехнологических экспериментов в интересах пилотируемой космонавтики, медицины экстремальных состояний и гравитационной биологии.

19 апреля 2013 года с космодрома Байконур состоялся старт «БИОН-М1» на борту ракеты «Союз-2» с «экипажем» из гекконов, мышей, песчанок и других животных, провозглашая тем самым начало российского эксперимента длиной в один месяц, призванного изучить влияние космической среды на живых существ. целости и сохранности. В космической капсуле «Бион-М1» были установлены блоки обеспечения содержания 45 мышей и 15 гекконов, разработки филиала ФГУП «ЭПМ» ФМБА России – СКТБ Биофизприбор. «Бион-М1» — это первая российская миссия, связанная с отправлением животных в космос за последние 17 лет.

Полет рассчитан на 30 суток, в течение которых проведено более 70 экспериментов. После окончания эксперимента все биообъекты возвращены на Землю в спускаемом аппарате. Результаты орбитального эксперимента будут использоваться для совершенствования системы медицинского обеспечения длительных пилотируемых полетов и деятельности человека в экстремальных условиях.

Программа экспериментов на аппарате предусматривает исследования не только во время орбитального полета, но и на самых критических и сложных этапах – во время пуска и посадки. Информация с научной аппаратуры спутника «Бион-М» №1 во время полета будет оперативно передаваться на Землю по телеметрической системе.

Руководителем разработки этой аппаратуры является главный конструктор филиала А.О. Белгородский. Большой вклад в разработке этой аппаратуры принадлежит И.Н. Ландау, Т.М. Толоконниковой, Е.А. Фёдоровой, М.А. Зайцеву и многим другим участникам работы.