Целью эксперимента «Ликвация» было исследование нроцессов коалесценции (слияние капель жидкости или пузырьков газа при их соприкосновении) диспергированного (измельченного) индия в расплаве алюминия и кристаллизации диспергированных структур несмешивающихся жидких металлов при разных скоростях охлаждения. В земных условиях создать такие композиции невозможно из-за так называемой ликвации элементов (неоднородности химического состава сплава, возникающей при его кристаллизации)»
Предполагалось, что результаты этого эксперимента будут представлять как научный, так и большой практический интерес для получения композиционных материалов нового класса, состоящих из элементов с существенно различными плотностями и температурами плавления.
Эксперимент проводился на советской электронагревательной установке «Кристалл». Французские специалисты поставляли капсулы с экспериментальными материалами. На основе полученных результатов специалисты рассчитывали усовершенствовать наземную технологию производства перспективных композиционных материалов.
Астрофизические эксперименты
В третью группу вошли эксперименты: ПСН, ПИРАМИГ и «Сирень».
Важное место в космических исследованиях занимают, визуально-инструментальные наблюдения и измерения атмосферно-оптических явлений на дневной, сумеречной и теневой сторонах Земли. Большую роль при проведении этих исследований сыграли визуальные наблюдения советских космонавтов.
Целый комплекс экспериментов, связанных с исследованием атмосферно-оптических явлений, был выполнен основными экипажами орбитальной научной станции «Салют-6».
В настоящее время из космоса уже получена обширная информация о разнообразных свойствах атмосферы Земли. Но эти исследования продолжаются. В частности, программой совместного советско-французского полета при помощи фотокамер ПИРАМИГ и ПСН предусматривалось выполнить эксперименты по изучению свечения атмосферы Земли, межпланетной пыли, а также объектов за пределами Солнечной системы — туманностей и галактик.
Эксперименты ПИРАМИГ и ПСН[25]. Камера ПИРАМИГ разработана специально для эксперимента на станции «Салют-?». Она обладает очень высокой чувствительностью, что дает возможность существенно уменьшить длительность экспозиции, доведя ее до секунд и долей секунд (для камеры ПСН — нескольких минут). Фотографирование производится на черно-белую пленку. Имеется набор сменных светофильтров.
Атмосферные явления — первый объект наблюдений. При изучении верхней атмосферы главное внимание направлено на свечение возбужденных радикалов гидроксила ОН, сосредоточенное в инфракрасной области спектра. Известно, что свечение возникает в верхней атмосфере Земли на высотах 85—100 км в результате главным образом химической реакции озона с атомом водорода, в процессе которой образуется радикал гидроксила в возбужденном состоянии. Спектр этого свечения представляет собой сложную систему молекулярных полос, простирающуюся от видимой области спектра до длин волн в несколько микрон.
Наблюдения свечения межпланетной пыли — следующий объект наблюдений. Пылинки составляют облако, концентрирующееся в плоскости эклиптики (земной орбиты). До сих пор не вполне ясно, какие процессы пополняют пылевое облако и не дают ему рассеяться в пространстве. По-видимому, межпланетная пыль пополняется за счет распада астероидов и ядер комет. Поскольку пылинки рассеивают солнечный свет, их можно наблюдать.
Астрономические объекты за пределами Солнечной системы (центральные области нашей Галактики и другие галактики) — третий объект наблюдений. Фотографирование производится в четырех спектральных областях, однако в данном случае нас интересует инфракрасная, так как зафиксировать ее с Земли очень трудно. Широкое поле зрения камеры дает возможность исследовать структуру протяженных туманностей.
ПСН — фотоаппарат, производящий съемку на цветную обратимую пленку. Цветное фотографирование наглядно показывает изменения спектрального состава излучения, когда наблюдаются большие вариации цвета.
Эксперимент ПСН предусматривал фотографирование ночного неба, полярных сияний, зодиакального света, а также изучение пылевых облаков в межпланетной среде и излучения верхней атмосферы Земли на высотах 80—350 км.
Эксперимент проводился по двум программам: астрономической и геофизической. По астрономической программе исследовался зодиакальный свет на различных эклиптических долготах и широтах. Геофизическая программа предусматривала наблюдение полярных сияний, молний, свечения верхней атмосферы.
Эксперименты подготовлены с одной стороны Лабораторией космической астрономии в Марселе, Службой аэрономии Национального центра научных исследований Франции, Парижским астрофизическим институтом и Парижским астрономическим институтом, с другой стороны — Институтом космических исследований АН СССР, Институтом земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР и Бюраканской астрофизической обсерваторией АН Армянской ССР.
В результате этих экспериментов ученые получат важную информацию, необходимую для понимания природы небесных объектов, что приблизит нас к разгадке механизма образования звезд и звездных систем.
Эксперимент «Сирень» — спектрометрические исследования рентгеновских источников. Предназначен для исследования рентгеновского излучения в широком диапазоне энергий от 2 до 600 кэВ. Измерение спектров рентгеновских источников должно позволить определить их природу.
Космонавт с помощью блока управления подавал определенный набор команд на прибор «Сирень», вручную устанавливал номер сеанса наблюдений: день, час и минуты. Получаемая научная информация, во-первых, могла передаваться на Землю с помощью телеметрической системы станции и, во-вторых, записываться на магнитофон «Регистратор».
Аппаратура весит более 90 кг, была доставлена на станцию в 1984 г. Эксперимент был осуществлен советскими космонавтами.
Отметим, что французской стороной был изготовлен автономный бортовой «Регистратор» для регистрации научных данных по экспериментам «Поза», по материаловедению и «Сирень». Регистратор включает в себя два блока: первый — для регистрации данных по экспериментам со скоростью 2500 бит/с; второй — для регистрации данных со скоростью 10 000 бит/с. Научная информация записывается на магнитофон в цифровой форме.
Участие французского космонавта в экспериментах, подготовленных советской стороной
Таких экспериментов было пять: «Браслет», «Нептун», «Марс», «Анкета» и «Микробный обмен».
«Браслет» — изучение возможности нормализации кровообращения и тем самым улучшения самочувствия космонавтов в остром периоде адаптации и оценка профилактического устройства «Браслет». Устройство представляет собой индивидуальные бедренные пережимные манжеты из эластичного упругого материала с фиксирующим поясом, надеваемые поверх полетного костюма,
«Нептун» — исследование глубинного зрения и разрешающей способности глаза при различных уровнях освещенности в условиях космического полета. Исследования проводились- с помощью портативного оптического прибора «Нептун» с двумя сменными насадками «Глубинное зрение», «Острота зрения» и таблицы контроля остроты зрения.
«Марс» — изучение характера и механизмов утомления зрительного анализатора у космонавтов в полете. Сущность метода заключалась в выравнивании яркости фонов двух объектов при наблюдении их через двояко-преломляющую призму и поляроид.
«Анкета» — изучение симптоматологии вестибулярных расстройств в полете и в период реадаптации, а также попытка выявить определенные связи с чувствительностью к вестибулярным раздражителям в предполетных условиях. Для этого был подготовлен специальный перечень вопросов, на которые космонавты отвечали до, во время и после полета.