Методика использования бортовой служебной и научной аппаратуры при проведении космического эксперимента «Плазма-МКС» для исследования электрофизических параметров околообъектовой среды МКС

КРИВОЛАПОВА О.Ю.

ЛАЛЕТИНА Е.А.

ТВЕРДОХЛЕБОВА Е.М.

Постановка задачи исследований

Особенностью токовых процессов, происходящих в окружающей Международную космическую станцию (МКС) газоплазменной среде, является наличие высоковольтного источника — солнечных батарей (СБ) Американского сегмента (АС) МКС, вырабатывающих напряжение порядка U _СБ ≃ 160 В, при этом оба полюса батарей имеют электрический контакт с окружающей плазмой. В соответствии с принятой американской стороной электрической схемой, отрицательный полюс СБ АС гальванически соединен с корпусом станции, в результате чего он является частью электрической цепи, по которой замыкаются токи утечки из СБ через окружающую плазму. На освещенном участке орбиты, когда СБ вырабатывают ток, станция эквивалентна электроразрядному устройству с приложенной разностью потенциалов 160…200 В между корпусом и положительным полюсом СБ.

В работе [1] приведены результаты расчетов распределения потенциалов в пространстве между разноименно заряженными элементами конструкции МКС, которые учитывают влияние геомагнитного поля на динамику зарядового компонента в плазменном окружении и свойство металлодиэлектрических мозаичных электродов собирать заряды. В частности, показано, что при определенных параметрах плазменного окружения (концентрация электронов n_е в пределах ~10 ⁴ …10 ⁶ cм ^–3 ; температура электронов Т_е ~0,1…0,5 эВ) реализуется такое распределение потенциала, при котором плазменный участок цепи остается эквипотенциальным, в прикатодном участке (вблизи корпуса МКС) потенциал падает на ∆ϕ _к ~10…20 В в слое толщиной до 5 см, а бóльшая часть падает в прианодном слое (около положительного полюса СБ АС МКС) на ~140…150 В. Величина тока, протекающего в пространственной цепи, не превышает значений I ~0,1…1 А.

В своем большинстве токовые процессы сопровождаются небольшим выделением энергии и не представляют опасности для аппаратуры и космонавтов. Однако, ввиду многообразия факторов, определяющих их возникновение и интенсивность, а также с учетом длительного срока функционирования МКС, не исключено появление такой совокупности факторов, когда токовые процессы могут оказаться более опасными, например, при резком возрастании потенциала поверхности станции.

Для активного контроля за потенциалом поверхности станции на сегменте фермы Z1 АС МКС установлен блок Plasma Contactor Unit ( PCU ), состоящий из двух плазменных контакторов, каждый из которых представляет собой газоразрядный полый катод, создающий струю ксеноновой плазмы с расходом Ṅ ~10 ^{18 1} /c и скоростью потока V_PCU = 2 км/с, через которую происходит сброс отрицательного заряда с корпуса МКС. При работе блок PCU обеспечивает катодное падение на поверхности станции на уровне ∆ϕ _к < 10…15 В, при этом величина тока I варьируется в пределах ~0,1…0,3 А (при наземных испытаниях величина тока в плазменном контакторе достигала величины 12 А [2]).

Перераспределение потенциала между СБ и корпусом МКС, увеличение катодного падения ∆ϕ _к возможны при скачкообразном возрастании тока, собираемого анодным концом токовой цепи, т. е. положительными полюсами СБ АС. Наиболее вероятный механизм этого явления связан с существенным повышением концентрации плазмы вблизи высоковольтных концов СБ и зажигания здесь прианодных разрядов, например, при резком увеличении давления в собственной внешней атмосфере (СВА).

Электрический разряд характеризуется определенным набором параметров, таких как величина и пространственное распределение тока и напряжения, температура электронов и ионов, а также рядом других параметров, в т. ч. особенностями спектрального излучения. В ходе проведения исследований были выделены следующие потенциально реализуемые на МКС разрядные явления [1], которые могут влиять на динамику полета комплекса и, в совокупности, с учетом длительного срока активного функционирования, определять уровень надежности орбитального космического комплекса:

• •    возникновение плазменного моста между положительно и отрицательно смещенными участками поверхности станции в тех случаях, когда струя ксеноновой плазмы

из блока PCU под действием геомагнитного поля направляется на анодные участки СБ АС;

• •    резкое увеличение тока, собираемого элементами МКС из плазменного окружения во время кратковременных повышений плотности СВА в результате срабатывания жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) ориентации, при операциях шлюзования, открытия люков и др.;

• •    появление искровых разрядов на отдельных участках поверхности МКС вследствие увеличения отрицательного потенциала корпуса станции.

Все это определяет актуальность исследований, направленных на определение амплитудно-частотного диапазона параметров околообъектовой среды, условий возникновения электрических разрядов в ней и на поверхности МКС, изучение кратковременных и долговременных (локальных и интегральных) эффектов от воздействия электрораз-рядных процессов, для изучения которых был разработан и проведен космический эксперимент (КЭ) «Плазма–МКС».

Цели и задачи космического эксперимента «Плазма–МКС»

Целью эксперимента являлось определение зависимости диапазона интенсивности токовых процессов в плазменном окружении станции от:

• •    конфигурации МКС и ее положения на орбите (ориентации МКС относительно магнитного поля Земли и вектора скорости орбитального движения, высоты орбиты, положения Солнца относительно МКС, параметров ионосферы);

• •    работы двигателей ориентации и других газовыделяющих систем;

• •    сезонного изменения внешних космических условий по характеристикам оптического излучения (включая его спектр) атомов и ионов ксенона (Хе), генерируемого плазменной струей катодов блока PCU ;

• •    оптического излучения (включая его спектр) собственной внешней атмосферы МКС;

• •    оптического излучения (включая его спектр) ионизованной компоненты СВА — плазменной оболочки МКС;

• •    оптического излучения (включая его спектр) ионизованных струй, создаваемых бортовыми источниками газа и плазмы.

В ходе эксперимента решались следующие задачи:

• 1)    исследование влияния факторов космического пространства (таких как геомагнитное поле, солнечное излучение,

набегающие потоки ионов, потоки авроральных частиц и удары микрометеоритов) на возникновение, интенсивность и длительность токовых процессов;

• 2)    проверка физической модели взаимодействия плазменной оболочки МКС с полярно заряженными элементами конструкции МКС и с различными типами внешних покрытий РС МКС;

• 3)    измерение величины отрицательного потенциала корпуса РС МКС и прогнозирование его изменения при различных условиях эксплуатации МКС.

Для выполнения задач эксперимента «Плазма–МКС» в 2005…2009 гг. проводились следующие измерения:

• •    с помощью спектральной аппаратуры «Фиалка–МВ–Космос» получены амплитудночастотные характеристики излучения, сопровождающего разрядные процессы в оптическом диапазоне;

• •    по данным служебной телеметрии получены зависимости величины тока PCU ;

• •    с помощью зондовой аппаратуры — блока измерения плавающего потенциала поверхности станции ( Floating Potential Measurement Unit — FPMU ), установленного на мачте S 1 Truss АС — получены значения плавающего потенциала в плазме относительно корпуса и параметров плазмы;

• •    получены значения углового положения солнечных панелей (с помощью служебной телеметрии);

• •    служебная телеметрия позволила зафиксировать моменты срабатывания жидкостных ракетных двигателей и длительность их включения.

В зависимости от научных задач, решаемых в каждом сеансе космического эксперимента, выбирался один из вариантов наблюдений, представленных в таблице.

Условное название	Содержание
«Плазменный мост-1»	Наблюдение из иллюминатора № 12 СМ солнечной панели 4 В АС (сегмент фермы Р 6 АС МКС) — направление +Z ССК РС (рис. 1) при ориентации станции –Х || V МКС . Наблюдение в зоне терминатора при заходе Солнца в видимой части спектра
«Плазменный мост-2»	Наблюдение из иллюминатора № 12 СМ солнечной панели 4 В (направление +Z ССК РС) при ориентации станции +Z || V МКС . Наблюдение на теневом участке орбиты в видимой части спектра
«Корона»	Наблюдение из иллюминатора № 9 СМ пространства вблизи острых кромок (с радиусом скругления ~1 мм) открытого металла на поверхности ТК (ТГК «Прогресс» и ТК «Союз-ТМА»)
«Искра-1»	Наблюдение из иллюминатора № 9 СМ участка ЭВТИ ТК на освещенном участке орбиты
«Искра-2»	Наблюдение из иллюминатора № 9 СМ участка ЭВТИ ТК на теневом участке орбиты

Примечание. СМ — служебный модуль; АС МКС — Американский сегмент Международной космической станции; ССК — собственная система координат; РС — Российский сегмент; ТК — транспортный корабль; ТГК — транспортный грузовой корабль; ЭВТИ — экранно-вакуумная теплоизоляция.

Методика проведения сеансов космических экспериментов

Вариант «Плазменный мост-1». Задачей проведения сеансов космических экспериментов в варианте «Плазменный мост-1» являлось определение спектральных характеристик плазменного моста, возникающего между положительно и отрицательно смещенными участками поверхности станции.

На сегменте фермы АС МКС Z 1 Truss Segment установлен блок PCU , который постоянно испускает плазменную струю в направлении +Z (в собственной системе координат (ССК) РС МКС). Под действием геомагнитного поля струя ксеноновой плазмы из блока PCU изменяет свою конфигурацию в зависимости от положения МКС на орбите. При определенной ориентации МКС на орбите существуют участки траектории, на которых плазменная струя замыкается на высоковольтные участки панелей СБ (сегмент фермы

P 6 АС МКС). В эти моменты следует ожидать усиления тока разряда, пропускаемого ксеноновой плазмой. Усиление тока должно сопровождаться увеличением интенсивности излучения в спектральных линиях атомов и ионов ксенона (Xe и Хе ⁺ ) .

Измерение спектра производилось в области пространства, непосредственно граничащего с активной поверхностью панели 4 В (по всей длине панели.) Так как активная сторона СБ АС МКС редко доступна для наблюдения с РС МКС, наблюдения проводились в области под панелью СБ на восходе (или закате) Солнца на определенных заранее витках и участках траектории (как правило, в южном полушарии, в течение 5 мин). Наблюдения проводились на фоне черного неба, при этом исключалось попадание в окуляр Солнца и бликующих элементов конструкции МКС.

На рис. 1 приведена геометрия проведения сеансов КЭ в варианте «Плазменный мост-1». Сеансы КЭ были организованы на всех этапах развертывания архитектуры станции, начиная с конфигурации 11А и кончая 17А. На рис. 1 конфигурация Международной космической станции показана на момент проведения первых сеансов КЭ в 2005 г.

Рис. 1. Схема сеанса «Плазменный мост-1»

Примечание. PCU — блок плазменных контакторов; V_PCU — вектор скорости PCU ; V _МКС — вектор скорости МКС; B — вектор индукции магнитного поля Земли; СМ — служебный модуль.

Для сопоставления спектральных данных дополнительно проводились измерения до и после рассчитанного момента времени, а также аналогичный цикл измерений на ночной стороне орбиты.

Для проведения сеансов «Плазменный мост-1» подбирались такие участки траектории, на которых одновременно реализовывались следующие условия:

• •    ориентация МКС такая, что вектор –Х ССК РС совпадает с вектором скорости МКС, –Х ССК РС || V МКС ;

• •    вектор В индукции магнитного поля Земли лежит в плоскости ZOY ССК РС и проходит через точку расположения блока PCU АС (сегмент фермы Z 1) и солнечную панель 4 B (сегмент фермы P 6 АС МКС);

• •    Солнце при заходе вблизи видимого горизонта в зоне терминатора.

Вариант «Плазменный мост-2». Задачей проведения сеансов КЭ в варианте «Плазменный мост-2» являлась регистрация светимости плазменной струи при взаимодействии с набегающим потоком ионосферы.

Плазменная струя, создаваемая катодом PCU, очень разреженная — расход ионов ксенона в ней невелик (Ṅ ~1018 1/c), температура электронов низкая. Поэтому нельзя было ожидать заметных эффектов взаимодействия с набегающим потоком ионосферы. Однако, согласно модели разлета плазмы, разработанной ЦНИИмаш [3], в случае, если вектор скорости струи направлен вдоль магнитных силовых линий, магнитное поле Земли удерживает плазму от расширения, и ксеноновая струя приобретает вид спицы, направленной вдоль силовой линии. Для максимального увеличения энергии взаимодействия плазменного потока с ионосферой необходимо, чтобы эти два потока были направлены навстречу друг другу, т. е. чтобы ксеноновая струя инжекти- ровалась по вектору скорости станции.

Схема сеанса КЭ в варианте «Плазменный мост-2» показана на рис. 2 (приведена конфигурация МКС на момент проведения первых сеансов КЭ в 2005 г.).

Рис. 2. Схема сеанса «Плазменный мост-2»

Примечание. PCU — блок плазменных контакторов; V_PCU — вектор скорости PCU ; V _МКС — вектор скорости МКС; B — вектор индукции магнитного поля Земли; СМ — служебный модуль.

Совмещение таких условий было возможно при ориентации МКС по направлению +Z ССК РС, причем в той точке пространства, где вектор магнитного поля Земли направлен также по вектору скорости станции. В этом случае набегающий поток атомарного кислорода тормозится в плазменной «спице», и можно ожидать увеличения излучения как в линиях ксенона, так и в линиях кислорода. Дополнительным условием для подобных наблюдений являлось ночное время проведения измерений (чтобы уменьшить влияние оптического фона).

Для проведения сеансов «Плазменный мост-2» подбирались такие участки траектории, на которых одновременно реализовывались следующие условия:

• •    ориентация МКС такова, что вектор +Z ССК РС совпадает с вектором скорости МКС, V_PCU || Z _{ССК РС} || V _МКС , при этом желательно иметь тангаж — 8 ° (чтобы «ось», проходящая через иллюминатор № 12 и блок PCU , лежала в плоскости местного горизонта в орбитальной системе координат);

• •    вектор В индукции магнитного поля Земли лежит также в плоскости местного горизонта, и угол V PCU ^Л В между магнитными силовыми линиями и вектором скорости плазменной струи минимален (желательно V_PCU || В );

• •    Солнце ниже горизонта, так как наблюдения проводятся ночью, но ближе к утреннему терминатору;

• •    влияние света Луны минимально (ось ^Л Л > 90 ° ), желательно КЭ проводить в «новолуние»;

• •    панель СБ (АС МКС) повернута к иллюминатору ребром, либо тыльной стороной.

Варианты «Корона», «Искра». Задачей проведения сеансов КЭ в вариантах «Корона» и «Искра» являлась регистрация светимости поверхности ТГК «Прогресс» при включении и после выключения двигателей причаливания и ориентации (ДПО).

При резком увеличении плотности СВА вблизи СБ АС возрастает ток, поступающий на анодный участок поверхности МКС. В результате происходит перераспределение потенциалов, и потенциал катодных участков поверхности МКС резко падает. Ситуация усугубляется в тех случаях, когда нейтральная компонента СВА и струи ЖРД дополнительно ионизуются под действием космических факторов (солнечного излучения и набегающих потоков ионов).

Наиболее чувствительными к кратковременному сильному изменению потенциала являются участки открытого металла на РС МКС (образующиеся с течением времени в результате нарушения как лакокрасочных, так и анодированных покрытий), а также элементы металлизации экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ) [4]. Если потенциал падает ниже порогового значения для данного вещества, то возможно развитие искровых разрядов и пробоев.

Оптические измерения искровых разрядов можно было проводить на любом доступном для набегающего потока ионосферных ионов и солнечного излучения участке РС МКС (т. е. находящегося вне зоны тени МКС), например, на ТК.

Объектами исследования являлись:

• •    заостренная металлическая поверхность (с радиусом скругления около 1 мм), электрически заземленная на корпус РС МКС — «Искра»;

• •    участок ЭВТИ вблизи места его заземления на корпус РС МКС — «Искра»;

• •    область пространства вблизи поверхности перечисленных выше участков — «Корона».

С помощью видеоаппаратуры фиксировались искровые процессы, развивающиеся на металлических кромках и в ячейках ЭВТИ при резком снижении потенциала поверхности. С помощью спектральных измерений регистрировалось изменение спектра излучения компонентов СВА.

На рис. 3 показан вид из иллюминатора № 9 служебного модуля МКС на ТГК «Прогресс», пристыкованного со стороны стыковочного отсека № 1.

Рис. 3. Вид из иллюминатора № 9 служебного модуля МКС на транспортно-грузовой корабль «Прогресс», пристыкованный на стыковочном отсеке № 1: а — расположение иллюминатора № 9 на служебном модуле; б — вид из иллюминатора № 9

Для проведения сеансов космических экспериментов «Корона» и «Искра» выбирался такой участок орбиты, на котором одновременно реализуются следующие условия:

• •    ориентация МКС любая, но при регистрации разрядов из иллюминатора № 9 Земля не должна попадать в зону видимости ультрафиолетовой камеры (УФК), т. е. –Y ССК РС направлена в сторону от Земли. Оси системы координат РС МКС приведены на рис. 4;

• •    ТГК «Прогресс» или ТК «Союз-ТМА» пристыкованы к отсеку СО-1;

• •    угол между плоскостью орбиты и направлением на Солнце равен 90 ° (Солнце находится вблизи «полудня»), при этом условии преследуются три цели: 1 — СБ АС активны; 2 — бóльшая часть поверхности ТК

находится в тени от СМ и функционального грузового блока; 3 — лучи Солнца не попадают в объектив УФК;

• •    желательно срабатывание ДПО РС МКС, т. е. управление ориентацией осуществляется РС МКС.

Рис. 4. Собственная система координат служебного модуля Российского сегмента МКС

Научная аппаратура, используемая при проведении эксперимента

При проведении эксперимента использовался комплекс научной аппаратуры — спектрозональная система «Фиалка–МВ–Космос», разработанная и используемая на РС МКС в рамках КЭ «Релаксация» [4]. Она представляет собой комплект инструментальноизмерительных и вычислительных средств, предназначенный для проведения фундаментальных научных и технологических исследований в диапазоне от ультрафиолетового до ближнего инфракрасного излучения. Эта система используется при проведении геофизических экспериментов с целью получения и регистрации изображения полей и спектров излучения изучаемых объектов наблюдения и явлений. Всего оптической аппаратурой «Фиалка–МВ–Космос» было проведено 24 цикла измерений, сгруппированных в 11 сеансов космических экспериментов.

Конструктивно аппаратура «Фиалка–МВ– Космос» выполнена по блочно-модульному принципу [5].

Состав аппаратуры:

• •    блок УФК;

• •    блок спектрометра (СП);

• •    видеокамера;

• •    кронштейн переходной;

• •    комплект принадлежностей.

Из состава служебных систем в эксперименте используется бортовой компьютер, предназначенный для управления режимами регистрации спектров, регистрации и хранения экспериментальных данных. Общий вид аппаратуры «Фиалка–МВ–Космос» при работе на иллюминаторе № 9 показан на рис. 5.

Основные технические данные аппаратуры:

Си Он Ф Си У я Си И О <и R О S -е Си Он £	Область чувствительности, нм	220…380
	Общее поле зрения, °	10,5±0,5
	Мгновенное поле зрения, рад	<3 - 10 -4
	Разрешающая способность по центру изображения: – для объектива, линий/м – для электронно-оптического преобразователя (ЭОП), линий/мм	40 25
	Чувствительность по освещению, Вт/см 2	2 - 10 -17
	Размер изображения на выходе ЭОП, мм	15
	Количество ступеней регулировки усиления яркости	4
	Потребляемая мощность, Вт	≤10
	Масса, кг	≤6,5
	Габариты, мм	470×230×200
Он ф о л О	Поле зрения, °	7,2
	Область чувствительности, нм	190…790
	Входная щель, мкм	100
	Спектральное разрешение, нм	не менее 2,5
	Точность отсчета длины волны, нм	<0,25
	Воспроизводимость отсчета длины волны, нм	<0,05
	Величина рассеянного света (на X ~330 нм)	<0,2%
	Чувствительность, фотонов/отсчет	10
	Приемник	охлаждаемая матрица 64 x 1 024 элементов, причем первые 400 колонок пикселей предназначены для УФ
	Время экспозиции, с	от 0,01 до 60
	Отношение сигнал/шум	20 000 : 1
	Динамический диапазон	>50 000

Рис. 5. Общий вид аппаратуры «Фиалка–МВ–Космос» при работе на иллюминаторе № 9: 1 — фильтр; 2 — бленда; 3 — объектив спектрометра; 4 — рабочий иллюминатор (иллюминатор № 9 служебного модуля МКС); 5 — световод; 6 — блок спектрометра; 7 — кабель интерфейса; 8 — плата интерфейса; 9 — управляющий компьютер Laptop 3; 10 — блок питания PCS PWR SUPPLY; 11 — кабель питания (к РБС А338); 12 — кросс-блок; 13 — кабель питания (к РБС А334Х1); 14 — кабель металлизации (к клемме металлизации); 15 — кабели питания (3 шт.); 16 — преобразователь напряжения видеокамеры; 17 — видеокамера; 18 — кабель соединительный; 19 — блок ультрафиолетовой камеры; 20 — переходной кронштейн

Методические особенности проведения измерений аппаратурой «Фиалка–МВ–Космос»

Для вариантов «Корона», «Искра-1» и «Искра-2» УФК устанавливалась на съемный кронштейн, который на время проведения сеанса наблюдений крепился на иллюминаторе № 9 в гермоотсеке служебного модуля МКС (рис. 5). Был задействован канал УФК для получения и записи изображений объектов наблюдения и канал СП для накопления и регистрации спектров исследуемых источников излучения.

Для вариантов «Плазменный мост-1» и «Плазменный мост-2» проведение КЭ наблюдения осуществлялось космонавтами через иллюминаторы № 12 и 13 без использования УФК. Использовались спектрометр и видеокамера, объектив спектрометра закреплялся с помощью специально разработанной оснастки на видеокамере, которую космонавт держал в руках. Для правильной интерпретации полученных результатов проводились тестовые измерения светотеневой обстановки из иллюминаторов № 12 и 13 [6].

После ориентации оси визирования аппаратуры на объект исследования оператор выполнял регистрацию изображения и спектров. Интервал дат проведения эксперимента зависел от условий его проведения и определялся за три недели до реализации сеанса эксперимента.

При проведении эксперимента изображение объекта наблюдения записывалось на видеокассету, которая затем доставлялась на Землю.

Сбор спектрометрических данных обеспечивался блоком СП. Информация о спектрах излучения записывалась и хранилась в памяти управляющего компьютера в виде файлов. Полученные данные, перенесенные на сменные носители, затем доставлялись на Землю.

Проведение каждого сеанса КЭ включало:

• •    разработку исходных данных и планирование в Центре управления полетами;

• •    подготовку радиограммы для космонавта;

• •    запрос для американской стороны о включении PCU и/или FPMU на время эксперимента;

• •    оценку интенсивности излучения исследуемого объекта;

• •    расчет значений параметров спектрометра для данного эксперимента;

• •    проведение переговоров с космонавтом для уточнения его действий и ответов на его вопросы [7–9].

Действия космонавта при выполнении измерений с применением аппаратуры «Фиалка– МВ–Космос» включали в себя:

• •    сборку схемы эксперимента;

• •    проведение измерения;

• •    наблюдение за объектом и комментарий голосом;

• •    запись файлов с экспериментальными данными на компьютер;

• •    перенос файлов результатов эксперимента на блок сопряжения с телеметрией для последующей передачи информации на Землю;

• •    демонтаж аппаратуры.

В ходе проведения эксперимента с привлечением экипажа были проблемы с планированием сеансов из-за большой загруженности экипажа, а также со сложностью обеспечения зоны обзора из иллюминатора в переходном отсеке станции (вблизи иллюминатора находится рама, загораживающая подход к нему) — рис. 6.

Рис. 6. Космонавт Юрчихин Ф.Н. проводит эксперимент «Плазма-МКС» через иллюминатор № 12 в переходном отсеке: 1 — рама, загораживающая подход к иллюминатору

Рис. 8. Вид из иллюминатора № 12 в направлении сегмента фермы Р6 АС МКС (красным отмечена зона наблюдения): а — расположение иллюминатора № 12 в переходном отсеке;

б — вид из иллюминатора № 12

Направление наблюдения объекта исследования при проведении измерений из иллюминатора № 12 представлено на рис. 7. Расположение объектов исследования, регистрируемых из иллюминаторов № 12 и 13, показано красным цветом на рис. 8 и 9, соответственно.

Рис. 7. Направление наблюдения объекта исследования (пространства вблизи солнечных батарей АС МКС) из иллюминатора № 12

Рис. 9. Вид из иллюминатора № 13 в направлении сегмента фермы Р6 АС МКС (красным отмечена зона наблюдения): а — расположение иллюминатора № 13 в переходном отсеке; б — вид из иллюминатора № 13

Заключение

В данной статье представлены методики исследования околообъектовой среды МКС в рамках космического эксперимента «Плазма-МКС», который проводился силами экипажа станции без создания дополнительной целевой научной аппаратуры. Были разработаны специальные циклограммы привлечения разнородных бортовых средств Российского и Американского сегментов станции, включая служебную и научную аппаратуру, что позволило сократить временные и финансовые затраты на подготовку и проведение исследований.

Анализ технических возможностей служебных систем космического аппарата и сопутствующих диагностических бортовых и наземных средств должен быть необходимым этапом подготовки любого космического эксперимента для повышения эффективности и научной результативности проводимых экспериментов за счет привлечения более разнообразного оборудования и использования результатов других экспериментов.