біологія клітини в умовах зміненої гравітації

біологія клітини в умовах зміненої гравітації

Тепер вже добре відомо, що ця функціональна специфічність білків оприділяється нуклеїновими кислотами, які несуть у собі інформацію про будову тих чи інших білків. Нові дані про будову, хімічному складі і функціях клітин, розширивши уявлення про особливості біологічної форми матерії, поставили задачу подальшого опре ділення життя. Синципії (соклетія) характеризуються тим, що після ділення клітин дочірні залишаються зв’язаними одна з одною за допомогою тонких цитоплазматичних перетинок. При цьому утворюється спеціальний апарат клітинного поділу, клітинне веретено, за допомогою якого рівномірно і точно по двох дочірніх клітинах розподіляються хромосоми, до цього збільшившись удвічі у числі. Кожне проявлення роботи цілісного організму, нехай це реакція на подразнення або рух, імунні реакції і багато іншого, здійснюється спеціальними клітинами.

Багатоклітинні організми являють собою складні ансамблі клітин, об’єднані в одне ціле, інтегровані системи тканин і органів, підчинені і зв’язані міжклітинними, гуморальними, нервовими формами регуляцій. Спеціалізація частин багатоклітинного єдиного організму, розділення його функцій, дає йому великі можливості пристосування для зберігання виду, для розмноження окремих індивідуумів. Клітина представляє собою складну систему біополімерів, відділену від зовнішнього середовища плазматичною мембраною (цитолемою, плазмалемою) і складається з ядра і цитоплазми, в якій розташовуються органели і включення. Одиниця будови – кожна клітина містить ядро, що знаходиться в цитоплазмі; одиниця складу – головні макромолекули у всіх живих речовинах складаються з одних і тих же малих молекул; одиниця функції – обмін речи, в основному відбувається в різних клітинах. Основними структурними компонентами ядра є каріолема, нуклеоплазма і хромосоми, петлі деяких хромосом можуть переплітатися, у цій області утворює ядерце.

Сучасна клітинна теорія розглядає багатоклітинний організм як складно організовану інтегровану систему, що складається з функціонуючих і взаємодіючих клітин. існування вірусів лише підтверджує універсальність клітинної будови живого, оскільки вони не здібні до самостійного функціонування і є своєрідними клітинними паразитами.

єдність клітинної будови організмів знаходить підтвердження не тільки в схожості будови різних клітин, але, перш за все, у схожості хімічного складу і метаболічних процесів. Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь - який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху dmca прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі інтернет. Клітинна мембрана має вибіркову проникність, захищає клітину, регулює надходження речовин і обмін із зовнішнім середовищем, підтримує визначену її форму.

Клітинна мембрана складається з подвійного шару фосфоліпідів, які своїми гідрофобними кінцями з радикалів вищих жирних кислот обернені один до одного; ззовні розташовуються гідрофільні залишки фосфорної кислоти та гліцерину.

У біліпідний шар мембрани вкраплені молекули білків, одна частина яких пронизує наскрізь мембрану, а інша — розташовується на поверхні або частково занурена в неї. Дифузно (низькомолекулярні іони); осмосом (вода); активним транспортом (через спеціальні білкові канали) із затратою енергії; за допомогою ендоцитозу (великі частинки). Лізосоми — сферичні тільця, що містять гідролітичні ферменти, які розщеплюють високомолекулярні речовини, тобто забезпечують внутрішньоклітинне травлення. Він складається з двох центріолей та центросфери, що утворюють нитки веретена поділу і сприяють рівномірному розподілу хромосом у клітині, яка ділиться. Створена комплексна модель ультраструктурної організації та функціонування ядерець клітин кореневих апексів проростків крес - салату, в якій відображені головні етапи біогенезу рибосом, а саме активація рибосомальних генів, транскрипція рибосомальної днк та процесинг рибосомальної рнк. В крес - салаті аналог nopa100 allium cepa - nhl90 виконує функції, переважно пов язані з регуляцією конденсації р - хроматину та транскрипції рднк, а аналог nopa64 allium cepa - nhl68 - з процесингом ррнк. Отримані дані відносно ультраструктурних характеристик ядерця та динаміки змін в ядерцевих субкомпонентах основних функціональних білків nhl90, nhl68 та фібриларину можуть бути використані для біотестування впливу на рослини реальної мікрогравітації в космічних експериментах та інших несприятливих факторів. Було показано, що за умов мікрогравітації відбуваються суттєві перебудови структурної організації та найважливіших процесів життєдіяльності рослинних клітин. Методи дослідження - світлова та електронна мікроскопія, цитохімія, флюоресцентна та електронна імуноцитохімія, конфокальна лазерна скануюча мікроскопія, імуноблотинг та радіоавтографія. Показано, що в крес - салаті аналог nopa100 allium cepa - nhl90 виконує функції, переважно пов язані з регуляцією конденсації р - хроматину та транскрипції рднк, а аналог nopa64 allium cepa - nhl68 - з процесингом ррнк. Одержані дані щодо ультраструктурних характеристик ядерця та динаміки змін в ядерцевих субкомпонентах основних функціональних білків nhl90, nhl68 та фібриларину можуть бути використані в біотестуванні впливу на рослини реальної мікрогравітації в космічних експериментах, а також інших несприятливих факторів. Особистий внесок здобувача полягає в аналізі наукової літератури, освоєнні методик дослідження, самостійній розробці та виконанні науково - дослідної програми, обробці отриманих експериментальних даних, підготовці наукових статей та оформленні дисертаційної роботи.

Кліностатовані рослини відрізнялися від контрольних вигнутими або покрученими зародковими коренями, що росли паралельно поверхні агару або вертикально, у протилежному напрямку по відношенню до поверхні субстрату.

Широкий пухкий шар гк на ядерцевій периферії може бути непрямим показником інтенсивного транспорту рибосомних субодиниць з ядерця в каріоплазму і потім в цитоплазму.

Відносний об єм фібрилярних центрів та кількість фц на ядерце були втричі вищими, ніж в контролі, при цьому середній об єм одного фц дорівнював контрольному показникові (табл. Природа гальмування довго була предметом суперечок вчених, і лише проникнення в клітину за допомогою мікроелектрода абсолютно точно показало, що гальмування також пов’язане зі зміною величини електричного заряду на її поверхні. Той же ефект можна викликати, якщо пропускати через введений в клітину мікроелектрод електричний струм в такому напрямку, щоб він збільшував існуючий на клітинній поверхні електричний заряд. З іншого боку, всяка зміна цього заряду під впливом зовнішнього впливу передається в глиб протоплазми і різко змінює її, переводячи з спокійного в збуджений або загальмований стан. Все це триває тисячні частки секунди, а потім діяльність тієї ж протоплазми ліквідує всякі зміни, відновлює на клітинній поверхні характерний для спокійного стану електричний заряд. Так як такі процеси розвиваються за тисячні частки секунди, то, очевидно, що отримувану від клітин інформацію доведеться обробляти на швидкодіючих комп’ютерах. 2010 № 184 відзначена важливість розвитку космічних досліджень в національній академії наук україни та передбачена участь установ нан україни в реалізації проектів загальнодержавної цільової науково - технічної космічної програми україни на 2008 - 2012 роки (далі - програма). Центр аерокосмічних досліджень землі інституту геологічних наук нан україни в кооперації з іншими установами виконує дослідження землі за допомогою інформації, отриманої з космічних апаратів. Установи відділень фізико - технічних проблем матеріалознавства, загальної біології, інформатики, фізики і астрономії нан україни продовжували роботу з підготовки та реалізації спільних українсько - російських експериментів на борту російського сегмента міжнародної космічної станції (рс мкс). На виконання зазначених проектів виділялися вкрай обмежені кошти, що призводило до значної затримки виконання космічних проектів, у тому числі міжнародних, а також фактичного припинення перспективних досліджень і розробок. розробка наукових основ програмного забезпечення створення та функціонування національних систем дистанційного зондування землі (оео - ца), моніторингу сонячно - земних та іоносферних зв язків (іоносат), координатно - часового та навігаційного забезпечення (кво); - розробка наукових основ створення відповідних приладів та систем обробки інформації для виконання досліджень за міжнародними науковими програмами, зокрема на міжнародній космічній станції; - теоретичні та методичні основи перспективних космічних проектів україни, зокрема з позаатмосферної астрономії, космічної біології тощо, та проведення відповідних експериментів; 2. З метою реалізації досліджень з цих напрямів започаткувати в нан україни цільову комплексну програму нан україни з наукових космічних досліджень на 2012 - 2016 рр. Взяти до відома, що згідно з концепцією зазначеної програми з метою підвищення рівня координації космічних досліджень в рамках першого етапу виконання програми передбачається участь установ нан україни у міжнародних космічних проектах, у тому числі на рс мкс, та завершення у 2012 р. Доручити науковій раді програми відповідно до положення про порядок формування цільових комплексних програм наукових досліджень нан україни у двотижневий термін після прийняття рішення про виділення коштів на фінансування виконання завдань зазначеної програми провести конкурс її проектів, забезпечивши високий рівень наукової експертизи, та подати їх до президії нан україни на затвердження в установленому порядку.

Науково - організаційному відділу президії нан україни разом з фінансово - економічним відділом при підготовці пропозицій щодо розподілу бюджетних асигнувань на 2012 р. Вважати за доцільне звернутися до державного космічного агентства україни з пропозицією щодо спільного з нан україни фінансування та координації наукових космічних досліджень. Вагомим є внесок установ нан україни у розвиток ракетно - космічного потенціалу україни в рамках спільних досліджень та розробок із підприємствами державного космічного агентства україни та промислового сектору україни.

Установи нан україни беруть участь у виконанні прикладних космічних програм з дистанційного зондування землі (geos), навігації (egnos, glonass), контролю космічного простору (nasa) та ін. Розвиток існуючих та створення перспективних космічних технологій, участь україни у міжнародних наукових космічних дослідженнях є важливим фактором, який визначає місце україни у спільноті космічних держав світу.

Центр аерокосмічних досліджень землі інституту геологічних наук нан україни разом з іншими установами здійснює дослідження землі за допомогою інформації, отриманої з космічних апаратів. Установи секції фізико - технічних і математичних наук та секції хімічних і біологічних наук нан україни беруть участь у підготовці та реалізації спільних українсько - російських експериментів на борту російського сегмента міжнародної космічної станції (рс мкс). Разом з тим, обмежене фінансування наукових космічних досліджень в рамках загальнодержавної цільової науково - технічної космічної програми україни на 2008 - 2012 роки призвело до затримки термінів виконання окремих проектів, у т. За таких умов нан україни вважає доцільним консолідувати зусилля вчених та інженерів - конструкторів на визначення та реалізацію існуючих та перспективних космічних проектів україни.

Першим кроком у цьому напрямі є започаткування та виконання у 2012 - 2016 роках цільової комплексної програми нан україни з наукових космічних досліджень (далі - програма). Мета програми полягає в інтенсифікації участі установ нан україни та консолідації співпраці з організаціями інших відомств україни у підготовці та проведенні наукових космічних досліджень з метою розвитку космічного потенціалу, його сприяння розвиткові економіки україни, а також у підвищенні престижу україни в реалізації міжнародних космічних проектів. Також у 2012 році заплановано виконати першочергові зобов язання установ нан україни в реалізації міжнародних космічних проектів, у тому числі, наукових та технологічних експериментів першої і другої черги на російському сегменті міжнародної космічної станції. використання космічних засобів та технологій для вирішення науково - практичних задач, зокрема дистанційного зондування землі (дзз), навігації, контролю космічного простору тощо; - науково - правовий, економічний та соціальні аспекти космічних досліджень. Виконання програми передбачає проведення комплексних міждисциплінарних досліджень та впровадження отриманих результатів, співпрацю установ нан україни з установами інших відомств україни та закордонними організаціями.

Програма у своїй основній частині узгоджується з завданнями загальнодержавних цільових науково - технічних космічних програм україни на 2008 - 2012 роки і 2013 - 2017 роки та доповнює їхню наукову спрямованість і визначає перспективу розвитку наукових космічних досліджень в україні. Першочергову увагу в програмі буде надано проектам, що виконуються у тісній міжнародній співпраці та сприяють піднесенню престижу розробок, виконаних в україні. Зокрема, спільна діяльність із закордонними вченими забезпечить додаткову зовнішню експертизу доцільності проектів і розробок в космічній науці україни, а також, у разі підтримки експериментів українських вчених на ка інших агентств світу, підтримати такі розробки в рамках програми.

глобальних і регіональних сценаріїв кліматичних, екологічних і соціо - економічних змін, тенденцій розвитку природних надзвичайних ситуацій та параметрів космічної погоди; сталий розвиток сучасного суспільства неможливий без активного використання космічних засобів та технологій для спостережень навколоземного та далекого космічного простору, зокрема землі з космосу, з метою забезпечення життєво важливих потреб людства. Зменшення збитків від природних і техногенних катастроф, охорони навколишнього середовища, поліпшення якості життя громадян на основі впровадження нових космічних технологій у повсякденне життя, використання космічних систем в інтересах різних галузей економіки україни.

Каразіна, інституті технічної механіки нан україни і дка україни та у львівському центрі інституту космічних досліджень (лц ікд) нан україни та нка україни.

В лц ікд за причини недостатнього фінансування нових розробок, в основному, проводиться виготовлення приладів, що були створені ще за часів радянського союзу з незначними модифікаціями.

2011 № 141, намітився серйозний прогрес у напрямі розробки нових технологій виробництва та принципів побудови сучасних давачів магнітного поля, очікувані параметри яких перевищують рівень параметрів кращих закордонних зразків в цій галузі. Отже, найважливішою проблемою є створення належних умов для стимулювання розробки нових сучасних приладів та систем космічного базування, що дозволило б і україні ввійти у міжнародні спілки з пропозиціями власних наукових досліджень, підкріплених запропонованими сучасними приладами для їх реалізації. Актуальною залишається проблема вивчення складу іоносферної плазми з аналізом спектру заряджених і нейтральних часток, проведення досліджень у високочастотній ділянці спектру електромагнітних випромінювань, включаючи оптичні, рентгенівські та гама - промені. Крім того, настала потреба ширшого застосування в українських дослідженнях значного доробку світової наукової спільноти в галузі комп ютерного моделювання функціональних схем апаратури, що розробляється, що значно скоротить терміни і вартість робіт. Одержання та вдосконалення знань про механізми такого впливу є ключовим для здійснення моніторингу і прогнозування змін у наймасштабніших екосистемах існування людства, які визначають умови його життєдіяльності. Вона зі всією гостротою постала перед людством із впровадженням глобальних наземно - космічних систем навігації і комунікацій, космічного моніторингу ресурсів і екологічного стану землі, зі зростанням вимог до безпеки транспортних зв язків і систем енергопостачання. Потоки сонячних енергетичних частинок та електромагнітної енергії модифікують форму атмосфери землі і відповідно збурюють супутникові орбіти, змінюють характер розповсюдження радіосигналів систем зв язку та координатної прив язки, значно підвищують дози опромінення пасажирів міжконтинентальних авіарейсів, не кажучи вже про прямий ризик для екіпажів орбітальних космічних станцій. Значні варіації геомагнітного поля, потоки енергетичних частинок викликають не тільки потужні індукційні явища в промислових конструкціях, а й призводять до тонких відхилень у хімічних реакціях в розчинах, зокрема в біологічних тканинах людини, що має наслідки у змінах стану центральної нервової системи.

Мета цієї програми полягає в одержанні нових фундаментальних знань про механізми та явища сонячно - земних зв язків, сонячної активності і їх впливу на функціонування геосистем для прогнозування можливих несприятливих або шкідливих впливів космічної погоди на різні прояви земного життя. Для досягнення результатів будуть отримані та застосовані дані комплексних спостережень сонця, міжпланетного та навколоземного простору, визначені основні показники стану геосистем у теоретичних і експериментальних дослідженнях, будуть розроблені нові наукові методи, створені інформаційні системи визначення стану та прогнозу космічної погоди.

Вивчення землі з космосу; вплив космічних факторів на функціонування геосистем; взаємодія атмосферної та космічної погодних систем; розробка та вдосконалення методів контактного та дистанційного зондування геокосмосу.

За досить короткий період виконання цієї програми та істотно обмежені обсяги фінансування не вдалося прийняти до виконання всі проекти, що мали системно покривати визначену в програмі сукупність задач. Адже кінцеві результати за визначеними напрямами спрямовані на застосування в моніторингу стану екологічних систем та управлінні ними, а розроблені методики прогнозу космічної погоди дозволять зменшити негативний вплив її потужних збурень на технологічні комплекси, інформувати населення україни щодо геомагнітних та радіаційних умов та їх можливих загроз, коректно оцінювати комплекс ризиків для космічних, авіаційних та наземних транспортних засобів. Це потребує комплексного й міждисциплінарного підходу та об єднання зусиль наукових груп експериментаторів і теоретиків, які працюють в установах різних відділень нан україни, університетах монмс україни.

Експериментальні прояви прихованої маси і темної енергії у макро - і мікрокосмосі; теоретичні моделі еволюції всесвіту; баріонні і небаріонні складові прихованої маси і темної енергії на різних масштабах всесвіту; методи детектування прихованої маси і темної енергії. Розробка квантово - польової вакуумної моделі темної енергії; дослідження можливого зв язку вакуумної темної матерії з вакуумною темною енергією; пошук лінії розпаду стерильного нейтрино, що є кандидатом на компонент прихованої маси, за даними комічних місій xmm - newton i integral з використанням кластерів grid мережі; дослідження статистичної анізотропії великомасштабної структури і реліктового випромінювання як наслідку інфляційної стадії еволюції всесвіту; вивчення природи багатовимірної гравітації і ефектів багатовимірності в сильних гравітаційних полях поблизу нейтронних зірок і чорних дір; дослідження еволюції збурень густини темної енергії у багатокомпонентній моделі всесвіту (темна енергія, прихована маса, баріонна речовина, реліктове теплове випромінювання та космологічні нейтрино) з темною енергією у формі скалярного поля з різними лагранжіанами; групова класифікація рівнянь узагальненої електродинаміки, яка включає додаткове поле аксонів як одного з кандидатів на роль темної матерії; вивчення механізмів прискорення ультрарелятивістських елементарних частинок і пов язаних з ними характеристик міжгалактичного середовища; дослідження методом сильного гравітаційного лінзування позагалактичних джерел та визначення розподілу мас у них; вивчення ефекту слабкого гравітаційного лінзування на скупченнях галактик з використанням наземних телескопів; вимірювання потоків сонячних нейтрино в міжнародному експерименті borexino; розробка низькофонових матеріалів для високочутливих датчиків реєстрації елементарних частинок нового покоління; дослідження космологічних моделей, що базуються на теорії суперструн; дослідження астрофізичних складових прихованої маси і темної енергії (гало галактик і скупчень галактик, чорних дір зоряних і галактичних мас, невидимих карликових галактик низької поверхневої яскравості, холодних зір у тісних подвійних системах тощо). Розвиток задач з цієї проблематики позаатмосферної астрономії спільно з міждисциплінарними теоретичними дослідженнями та з ядерної фізики визначає основні напрями досліджень у природознавстві в першій половині ххі століття. Для вирішення їхніх основних завдань започаткована і розвивається низка нових фундаментальних напрямів у фізиці й астрономії, дослідження з яких виконуються науковою спільнотою всіх країн з високим науково - технічним рівнем. Так, наса і єка планують до 2015 року запуск декількох космічних місій з дослідження темної матерії і енергії всесвіту, зокрема, lisa, pathfinder та ін. Будуть реалізовані міжнародні зобов язання з космічних експериментів за участі українських вчених на російському сегменті міжнародної космічної станції. В рамках цього напряму досліджень програми у 2012 році передбачено фінансування робіт пріоритетного пілотного проекту з обґрунтуванням науково - технічних засад і економічних витрат здійснення найважливішої перспективної космічної місії україни щодо дослідження сонячної системи у 2013 - 2017 роках. і якщо україна не використає свої науково - технічні можливості в цьому напрямі, то вона ризикує опинитися в довгій черзі на допуск до вивчення та освоєння місяця. З метою планування та здійснення перспективних космічних експериментів актуальними залишаються проблеми динаміки та астроорієнтації ка, ефемеридного та координатно - часового їх забезпечення. У вказаний період дка україни планує створити українське орбітальне угрупування космічних апаратів дзз, до складу якого ввійдуть, окрім наявного на орбіті космічного апарата січ - 2, ще 2 космічні апарати.

Дка україни, крім того, передбачає виконання ескізного проекту космічної системи січ - 3р, обладнаної сучасним радіолокатором з антеною із синтезованою апертурою, який повинен забезпечити моніторинг поверхні землі незалежно від погодних умов. Оптимальна експлуатація таких, а також перспективних космічних угрупувань, має привести до формування комплексних польотних завдань зі складними координованими маневрами апаратів та програмними змінами орієнтації. Особливо важливим напрямом є вивчення аерогазодинаміки ракет - носіїв, двигунів і космічних апаратів, взаємодії космічних апаратів з оточуючим середовищем в іоносфері та магнітосфері землі, вивчення стаціонарних та нестаціонарних коливань космічних апаратів на різних етапах польоту, розробка нових засобів і алгоритмів їх стабілізації та управління рухом, в тому числі орбітальним. Пріоритетні напрями космічної біології та медицини в україні визначені на основі аналізу стану та тенденцій розвитку цих наук у світі на найближчі 10 - 15 років, надбань українських вчених, нових методологічних підходів та моделей для підготовки та проведення наземних і космічних експериментів, виконання яких забезпечене наявним в україні науково - технічним потенціалом. Стратегія розвитку космічної біології та медицини в україні полягає у проведенні подальших фундаментальних досліджень впливу факторів космічного польоту, в першу чергу, мікрогравітації, та відкритого космосу на живі істоти на різних рівнях їх організації як основи для вирішення загальнобіологічної проблеми - пізнання ролі гравітації у функціонуванні біосфери та прикладних завдань біомедичного забезпечення пілотованих космічних польотів, в тому числі розробки технологій автотрофної та гетеротрофної ланок систем життєзабезпечення та прогнозу надійності їх функціонування у тривалих космічних польотах в далекий космос, створення нового покоління космічного обладнання, а також пошуку нових експрес - методів моніторингу оточуючого середовища в інтересах охорони здоров я людини та національної економіки.

На порядку денному стоїть експериментальна перевірка висунутих українськими вченими оригінальних концепцій та гіпотез у галузі космічної та гравітаційної біології в експериментах з наступних напрямів. є всі підстави сподіватися, що істотний внесок буде зроблений українськими вченими, що сприятиме піднесенню міжнародного іміджу україни як космічної держави за належної уваги уряду до розвитку цієї галузі науки.

Космічні аспекти наук про землю (геосфера) зміст робіт за напрямом полягає у розвитку та вдосконаленні методів дослідження наземних геосистем за допомогою космічних засобів (дистанційного зондування землі), що створить методичну та технічну (приладову) основу для цільового моніторингу геосистем, а також досліджень впливу космічних факторів на їх функціонування. Роботи в цьому напрямі уможливлять системне управління екологічними системами різного рівня на основі використання знайдених закономірностей змін зазначених систем та визначення провідних чинників цих змін. Навколоземний космічний простір виконує, можливо, найважливіші функції щодо захисту землі від зовнішніх космічних впливів, в першу чергу, від потоків енергетичних частинок сонячного або галактичного походження та електромагнітного випромінювання сонця. Енергія сонячного вітру надходить в іоносферу землі через різні канали шляхом потоків прискорених частинок, хвильових збурень різних типів, електричних полів та струмів. Внаслідок цього відгук іоносфери на вплив сонячного вітру має дуже складний характер, багато аспектів якого до дійсного часу вивчені слабо, незважаючи на велику кількість досліджень. Сонячний вітер контролює стан магнітосферно - іоносферної системи і в спокійний час, але найбільш сильно його вплив відчутно під час інтенсивних магнітних бур. Тому найбільший інтерес та увагу цього напряму програми буде приділено дослідженню реакції іоносфери та магнітосфери на потужні магнітні бурі, що спричинюються варіаціями параметрів сонячного вітру.

Експериментальною базою дослідження є дані супутників (інтеркосмос - 19, космос - 1809, космос - 900, болгарія - інтеркосмос - 1300, dmsp, ае - с, iss - b, інтербол, geotail, goes, irm та інші), дані глобальної мережі магнітних станцій, а також станцій наземного зондування і дані радарів некогерентного розсіювання, доступні з інтернет. Ця проблема відображена в декількох міжнародних програмах, які направлені на вивчення багатокомпонентної і взаємодіючої сонячно - земної системи, що охоплює сонячні надра, фотосферу, хромосферу, корону, сонячний вітер, магнітосферу землі, її верхню атмосферу, біосферу.

На основі досліджень, які були проведені в другій половині минулого століття, вдалося встановити, що в генерації процесів сонячної активності бере участь вся зоря - від ядра до корони, різноманітні та взаємопов язані характеристики якої зазнають як монотонних, так і циклічних змін, причому на різних часових шкалах, однак природа сонячної активності ще не розгадана. Наприклад, досліджено характер розповсюдження акустичних хвиль в надрах та атмосфері сонця і їх зміни на коротких та довгих проміжках часу, отримано інформацію про динамічні зміни в дрібномасштабних структурах фотосфери та хромосфери сонця, досліджено довгострокові зміни фізичних параметрів сонячної атмосфери та інше.

Ці космічні об єкти зв язані між собою сукупністю фізичних процесів, що забезпечують передачу електромагнітної і кінетичної енергії від сонця до землі. На даний час в області сонячно - земної фізики йде накопичення матеріалу зі спостережень, які отримуються як за допомогою космічних апаратів, так і мережею наземних обсерваторій. В рамках цього напряму планується підтримка розвитку наземної експериментальної бази для досліджень космічних джерел далекого всесвіту, а також досліджень в галузі фундаментальної фізики й астрофізики, направлених на вивчення основних закономірностей будови і еволюції всесвіту та її складових частин. Ці дослідження передбачають теоретичні роботи, використання баз даних космічних обсерваторій єка і наса, так і участь у постановці нових експериментів на ка космічних агентств світу.

Розвиток ракетно - космічної техніки вимагає серйозної уваги до проблеми розробки нових матеріалів і покриттів, здатних витримувати екстремальні умови експлуатації як на орбіті, так і при вході в атмосферу планет сонячної системи.

композиційні матеріали на основі вуглепластиків і склопластиків з доданням наноструктур для підвищення термоерозійної стійкості; - керамічні теплозахисні матеріали і покриття на основі діборида цирконію для роботи в окислювальних середовищах при температурах 1600 - 1700° с; зважаючи на значний доробок установ нан україни з космічних технологій, будуть продовжені розробки зі створення складних космічних конструкцій та прогресивних космічних технологій. Здійснення в україні оригінальних досліджень в галузі наукового приладобудування, що б суттєво доповнили світові розробки у цьому напрямі, дозволять у майбутньому втримати авторитетні позиції в галузі освоєння космічного простору та підвищити науковий імідж нашої держави.

Важливість зазначеної проблеми посилюється за рахунок недосконалості та низької ефективності наявних технологій як розробки, так і виробництва приладів та систем космічного призначення - на сьогодні лише в галузі створення приладів для дослідження електромагнітних полів наша держава має результати, конкурентоспроможні зі світовим рівнем. Метою цього напряму програми є вдосконалення космічної техніки та технологій її створення з акцентом на забезпечення комерціалізації отриманих результатів, а також поглиблення міжнародного співробітництва у сфері космічної діяльності. Це буде досягнуто шляхом залучення до виконання робіт провідних установ україни на конкурсній основі, проведення комплексних теоретичних і експериментальних досліджень в галузі теорії та практики побудови нових інформаційно - вимірювальних засобів космічного призначення та розробки нових і вдосконалення існуючих технологій створення бортових систем. Засоби дослідження космічного простору, які створюються в україні, не повною мірою відповідають сьогоднішньому науково - технічному рівню та сучасним технологічним досягненням. Вони мають досить низьку швидкодію та достатньо громіздкі, багато споживають електроенергії, вносять значні спотворення в природне космічне середовище, дорого коштують і характеризуються тривалим циклом виготовлення. Світові тенденції в дослідженні космічного простору спрямовані на створення надмалих супутників, які позбавлені вищевказаних недоліків, що й дозволяє отримувати більш достовірні результати досліджень. Для розв язання зазначеної задачі необхідно створити апаратуру, яка б мала високу надійність і швидкодію, малі масогабаритні характеристики та низьке енергоспоживання. В забезпеченні таких показників бортового наукового комплексу важлива роль відводиться апаратурі для збору даних з приладів, їх обробки, управлінню роботою бортових приладів та передачі даних через радіолінію на землю. Роботи над створенням такої апаратури в україні розпочались лише останнім часом, незважаючи на те, що саме така апаратура значною мірою визначає успіх експерименту.

Якщо відмова окремого вимірювального приладу може призвести до часткового зриву експерименту, то збої в роботі системи, призначеної для збору інформації з приладів, призведуть до зриву всього експерименту.

В рамках програми пропонується, використовуючи набутий досвід роботи зі створення бортових космічних систем збору і обробки даних вимірювань наукових приладів та управління космічними експериментами, виконати такі роботи.

провести аналіз світових досягнень в космічному приладобудуванні, зокрема в мікроелектроніці, з урахуванням тенденцій подальшого їх розвитку; - розробити принципи побудови системи, яка б складалася з окремих уніфікованих модулів і її можна було б реконфігурувати під конкретні задачі експериментів, і яка б забезпечувала високу надійність та швидкодію, малі масогабаритні характеристики та низьке енергоспоживання. Розробки цього напряму програми будуть використані для практичних потреб сільського господарства, контролю космічного простору, координатно - часового та навігаційного забезпечення різних потреб держави.

За результатами проведеного аналізу стану та шляхів розвитку космічної діяльності в україні напрям дзз є на даний час одним із головних напрямів розвитку інформаційних технологій. розроблення, калібрування спеціальних технічних засобів та обладнання створюваних полігонів відповідно до вимог європейського космічного агентства; - визначення місць розташування полігонів відповідно до основних ландшафтно - кліматичних зон україни (полісся, лісостеп, степ, гірські райони карпат і крим). Так, протягом останніх років за підтримки національного космічного агентства україни в контексті розвитку галузевої системи забезпечення користувачів даними спостереження землі розроблено нормативну базу та створено низку методик розв язання прикладних задач на основі обробки супутникових даних. Певні методики впроваджено в зацікавлених міністерствах та установах, зокрема в міністерстві сільського господарства та академії сільськогосподарських наук україни.

Основним результатом виконання програми буде досягнення нового рівня наукових знань і технологічних розробок в галузі космічних досліджень, що надасть істотного імпульсу розвиткові науково - технічного потенціалу україни.

Одержані результати можуть бути застосовані в управлінні екологічними системами в україні і світі, а розвинені методи спостережень - у моніторингу їх стану.

Розроблені методики прогнозу космічної погоди дозволять зменшити негативний вплив її потужних збурень на технологічні комплекси, інформувати населення україни щодо геомагнітних та радіаційних умов та їх можливих загроз, коректно оцінювати комплекс ризиків для космічних, авіаційних та наземних транспортних засобів. Виконання проектів програми сприятиме роботам з виконання загальнодержавної цільової науково - технічної космічної програми україни на 2013 - 2017 роки, особливо в частині підтримки майбутніх космічних місій. Організація та координація робіт за програмою здійснюватиметься науковою радою програми, яка оголошує конкурс науково - технічних проектів і у встановлений президією нан україни термін здійснює їх відбір проектів та комплексну експертизу за участю провідних фахівців відповідних галузей знань. Для вироблення загальних підходів, уточнення постановок задач і обміну отриманими результатами в рамках програми будуть проводитимуться щорічні наради учасників програми.

розробка нових теоретичних основ наукових досліджень широкого кола об єктів за даними наземних і космічних спостережень та підготовка на їх основі перспективних космічних проектів; - підготовка та проведення космічних досліджень за окремими проектами загальнодержавної цільової науково - технічної космічної програми україни; - підготовка технічних пропозицій на проведення перспективних космічних експериментів, їх захист у встановленому порядку та розробка макетів необхідного наукового обладнання; основні етапи виконання програми формуються на основі наукових проектів, що пройшли експертизу наукової ради програми.

Підготовка звітних матеріалів щодо кожної задачі виконуватиметься за результатами щорічної наради з виконання програми, і звітні матеріали подаватимуться до національної академії наук україни.