19 июля 2014 года в 0 часов 50 минут по московскому времени с космодрома Байконур ракетой-носителем «Союз-2-1а» осуществлен успешный запуск научно-исследовательского космического аппарата «Фотон-М» №4. КА «Фотон-М» №4 и ракета-носитель «Союз-2-1а» разработаны и изготовлены ОАО «Ракетно-космический центр «Прогресс».

Отделение космического аппарата произошло после 527 секунд полета. Спутник будет находиться на рабочей орбите 60 суток.

Генеральный директор РКЦ «Прогресс» А.Н.Кирилин: «Особенность этой миссии в том, что и ракета, и аппарат разработаны и изготовлены самарским ракетно-космическим центром. Создание космических аппаратов для научных исследований – это традиционная тематика нашего предприятия. В прошлом году был запущен и успешно отработал КА «Бион-М» №1, также разработанный в Самаре».

На борту КА «Фотон-М» №4 установлено 22 комплекта научной аппаратуры. Среди ее разработчиков ведущие научно-исследовательские организации России: ГНЦ РФ ИМБП РАН, ФГУП ЦНИИмаш, Филиал ФГУП «ЦЭНКИ»-НИИСК и другие. В программе экспериментов на борту КА «Фотон-М» № 4 принимают участие и самарские ученые СГАУ им. С. П. Королева и Института проблем управления сложными системами РАН. Основная часть научной аппаратуры в составе КА «Фотон-М» №4 предназначена для экспериментов по космической технологии.

На протяжении многих лет на спутниках типа «Фотон» проводятся эксперименты по отработке в условиях невесомости технологии выращивания кристаллов полупроводников с уникальными техническими характеристиками в автоматическом режиме. А.В.Егоров, начальник отделения космических технологий филиала ФГУП «ЦЭНКИ» - НИИ СК им. В.П. Бармина: «Вся современная микроэлектроника работает на кристаллах. Кристаллы, выращенные на Земле, не всегда устраивают разработчиков радиоэлектронной аппаратуры: при плавлении более плотные и легкие слои расплава не смешиваются, кристалл имеет неравномерную структуру. На «Фотоне» в условиях невесомости 12 кристаллов будут расти свободно в течение двух месяцев. В будущем планируется промышленное производство ценных кристаллов в космосе».

Информация о КА «Фотон-М» №4

«Фотон-М» № 4 принципиально отличается от своих предшественников. Фактически осталась лишь конструкция спускаемого аппарата, с доработками, связанными с изменением состава бортовой обеспечивающей и научной аппаратуры. По конструкции «Фотон-М» № 4 схож с КА «Бион-М» № 1, за исключением системы жизнеобеспечения, которая была установлена на биоспутнике для живых «пассажиров». На «Фотоне-М» № 4 такой системы нет: живые организмы будут использовать тот запас кислорода, который находится в объеме спускаемого аппарата.

Перед разработчиками космического аппарата стояли задачи увеличить срок активного существования и улучшить характеристики микрогравитации на борту, для этого были заменены система электропитания и двигательная установка.

Ранее в «Фотонах» для обеспечения электроэнергией использовались химические источники тока, и когда они расходовались, полет завершался. Как правило, длительность полета составляла не более 20 суток. На КА «Фотон-М» № 4 бортовые аккумуляторы заряжаются за счет солнечных батарей, что увеличивает срок активного существования спутника на орбите в зависимости от программы экспериментов. В данном случае он составит 60 суток. Также за счет перехода на солнечные батареи среднесуточное энергообеспечение КА увеличено до 1400 Вт (среднесуточное электропотребление обеспечивающей аппаратуры до 500 Вт, среднесуточное электропотребление научной аппаратуры до 900 Вт).

Второе принципиальное отличие от предыдущих «Фотонов» - объединенная двигательная установка. При помощи этой установки есть возможность изменять параметры орбиты КА после отделения от РН. Если раньше спутник мог работать только на той орбите, на которую был выведен ракетой-носителем (около 300 км), то теперь появилась возможность изменить высоту орбиты. После отделения КА «Фотон-М» № 4 от РН запускается двигательная установка, и аппарат выводится на более высокую круговую орбиту (высота 575 км, наклонение 64,90), что позволяет улучшить уровень микрогравитации до 10-6.

Кроме того, объединенная двигательная установка, за счет возможности корректировки орбиты, обеспечивает более точное приземление в заданном районе, куда уже будут подтянуты поисковые и эвакуационные средства. Это более оперативная схема работы, позволяющая существенно сократить время на доставку результатов экспериментов заказчикам.

Информация о РН «Союз-2-1а»

Ракета-носитель «Союз-2-1а» оснащена принципиально новой системой управления с использованием современной элементной базы, единой для всех трёх ступеней, новой цифровой радиотелеметрической системой измерения, а также форсированными двигателями I и II ступеней, благодаря чему новая РН «Союз-2-1а» по весу выводимого полезного груза на 300 кг превосходит находящуюся в эксплуатации ракету «Союз-У».