Эксперименты по биотехнологии

Эксперимент «БИОТРАНСФОРМАЦИЯ»

1. Цель эксперимента: Изучения процесса биодеградации полиэтиленовой пленки микроорганизмами без внесения дополнительных ингредиентов и принудительного удаления продуктов метаболизма в условиях космического полета.

4. Задачи:

• Оценить эффективность микробной декомпозиции биодеградируемого полимера в условиях космического полета.

• Оценить химический состав продуктов биодеградации.

• Оценить возможность микробной доочистки жидких продуктов первичной биотрансформации.

6. Обоснование:

В настоящее время отсутствуют технологии утилизации отходов в обитаемых космических аппаратах, предназначенных для межпланетных полетов. Между тем, в пилотируемых межпланетных полетах количество отходов будет накапливаться в линейной прогрессии из-за отсутствия возможности их утилизации. Поэтому необходимо создание надежных технологий по утилизации этих отходов на борту с образованием продуктов утилизации, комплементарных действующим регенеративным и физико-химическим СЖО. Приоритетными технологиями в данном направлении является аэробная или анаэробная термо – и мезофильная микробная деградация и последующая аэробная или анаэробная доочистка жидких продуктов биодеградации

В числе субстратов, подлежащих микробиологической утилизации предполагается использование биодеградируемого полиэтилена. Предполагается осуществить декомпозицию полиэтилена с помощью ассоциации микроорганизмов с последующей оценкой продуктов декомпозиции и изучением возможности доочистки жидких продуктов биоутилизации.

Эксперимент «БИОЭЛЕКТРИЧЕСТВО»

1. Цель эксперимента: Исследование процесса получения электричества с помощью микроорганизмов - электрогенов в условиях невесомости.

4. Задачи эксперимента:

• исследовать процессы формирования биопленок, содержащих микроорганизмы – электрогены на поверхности электродов в условиях невесомости;

• исследовать влияние невесомости на величину электродных потенциалов микробного топливного элемента;

• исследовать вклад седиментационного потенциала (потенциала Дорна) в величину электрического напряжения микробного топливного элемента;

• исследовать энергетические характеристики процесса получения электричества с помощью микроорганизмов - электрогенов в условиях невесомости.

6. Обоснование актуальности и приоритетности

Результаты проведенных нами исследований формирования биоэлектрических потенциалов в микробных топливных элементах, где в качестве субстрата использовался активный ил станций аэрации свидетельствует о возможности использования данных установок для питания аппаратуры, устанавливаемой на пилотируемых космических аппаратах.

Поэтому постановка эксперимента, имеющего целью оценить влияние комплекса факторов космического полета на формирования электрического потенциала в микробных топливных элементах представляется актуальной задачей, никем и никогда не решаемой прежде. Проведение такого космического эксперимента обеспечит мировой приоритет России в данной области.

Радиобиологические и радиационно-физические исследования

Эксперимент «БИОРАДИАЦИЯ-Ф».

1. Цель эксперимента: Изучение биологически значимых характеристик космического ионизирующего излучения и эффектов его воздействия на биообъекты в условиях открытого пространства и внутри спутника.