Часть 3. Биотехнологические исследования

Биотехнология является одной из интенсивно развивающихся отраслей космических исследований. Это объясняется несколькими причинами. Эксперименты, проводимые при воздействии различных факторов космического полета (микрогравитация, ионизирующая радиация, электромагнитное излучение, вакуум), позволяют глубже понять фундаментальные физические процессы, влияющие на эффективность биотехнологий, применяемых на Земле. Как правило, при проведении биотехнологических процедур используются материалы, значительно различающиеся по плотности, и в условиях гравитационного поля Земли здесь активно вмешиваются такие эффекты, как седиментация, плавучесть, гравитационно-зависимая конвекция.

Устранение этих явлений уменьшает число факторов, влияющих на производительность процессов и качество получаемых продуктов, а также создает уникальные возможности для исследования механизмов биотехнологических процессов. Воздействие силы тяжести на структуру и функции биологических систем может быть как прямым, так и опосредованным изменениями процессов тепломассопереноса. Отсутствие в космическом полете седиментации в растворах и гравитационных видов конвекции позволяет проводить исследования молекул и молекулярных комплексов, органелл, клеток и клеточных ансамблей при контролируемых условиях среды. Сама микрогравитация является биологически значимым средовым фактором. Это открывает перспективы для поиска новых подходов к исследованию биологических систем и разработки экспериментальных методов.

Роль биотехнологии в различных отраслях экономики (в особой мере в здравоохранении, сельском хозяйстве и охране окружающей среды) непрерывно возрастает, и исследования, проводимые в космосе, могут принести существенный экономический эффект.