Спутник

Однажды утром

Ноутбук осветил угол небольшой комнаты слепящим белым светом, красным загорелась подсветка на мыши. На рабочем столе горели две большие цифры: 5:59. Что ж, как всегда. Открыв Хабр и ютуб, увидел новость о создании спутника маяк, полез читать и пропал.

Перечитав, наверное, половину постов про кубсаты я полез в гугл. И стал искать сайты не с информацией, а с возможностью купить детали для создания спутника (так было проще понять, стоит ли оно того). К примеру, isispace.nl или sputnix.ru Немало "удивившись" ценам на рынке, решил попробовать спроектировать и изготовить спутник сам.

План

1. Найти техническую документацию про спутник (спецификацию на корпус, даташит на борткомпьютер и т.п.)

2. Разработать БК в нескольких вариантах.

3. Спроектировать систему коммуникации (UHF диапазон, если будет возможность - UHF+S диапазоны)

4. Сделать плату полезной нагрузки с датчиками (два счетчика Гейгера-Мюллера, два или четыре термодатчика (внутренние и наружные), акселерометр, магнитометр, гироскоп)

5. Рассчитать потребление всех компонентов и спроектировать систему питания, рассчитанную ка минимум на пролет по ночной стороне.

Техническая документация (корпус)

Спецификацию кубсата брал на сайте cubesat.org (.pdf файл спецификации 13 ревизии)

После прочтения появились следующие условия:

1. Размеры спутника 100х100х113,5 мм

2. Ширина направляющих должна быть не менее 8.5 мм

3. Края направляющих должны быть скруглены радиусом не менее 1 мм

4. Масса кубсата не более 1.33 кг

5. Центр масс должен располагаться в пределах 2 см от его геометрического центра.

6. Разделительные пружины должны располагаться в центре 1 и 4 или 2 и 3 направляющей
   (при счете 1 2 )
   3 4

7. Длина толкателей за пределами кубсата в разжатом состоянии - не более 5 мм

8. Резьба: 4.166 мм наружный диаметр, 3.5 мм диаметр сверления, 0.705 мм шаг резьбы

Материалы смотрел на сайте НАСА (outgassing.nasa.gov)

1. Алюминий 7075, 6061, 5005, 5052

2. Алюминий должен быть анодирован

3. Материал пружин - нержавеющая сталь с усилием 63-408 г

Поиски компонентов

Для начала нашел 3D модель аппарата (STEP файл)

Затем начал искать алюминий и пружины. Алюминий нашел на нескольких сайтах, но нужной толщины (10мм) ни у кого не было. Пружины буду заказывать на сайте ООО "АВиК" (не знаю, может и не будут они маленькие партии делать (а мне нужно 8-20шт), так что после их ответа обновлю статью)

UPD: ООО"АВиК" согласилось сделать партию пружин, в течение пары дней скину им чертеж и буду ждать результатов.

Итог

В заключение хочется сказать, что хоть деталей нужного размера я пока не нашел, но думаю, что скоро найду, надо только увеличить масштаб поисков (алюминий я искал только в своем регионе).
Всем спасибо за прочтение и хорошего дня.

UPD: расширив поиски до ЮФО и МО, также ничего не нашел. Да, есть листы до 3 мм, а мне 15мм толщина нужна.

Начну с того, что я не антипрививочник ни разу, скорее наоборот. Но вакцина вакцине рознь, особенно сейчас и от известноговируса. Итак, что же мы имеем на сегодня?

Гамалеевский Спутник V. Нашумевшая и очень современная вакцина, впереди только генная терапия в чистом виде. Неудивительно, что именно сюда вложили столько сил, времени и средств.Она же пока еще единственно возможная в нашей стране. Ее очевидные плюсы: максимальный иммунный ответ (помимо антител имеем клеточный иммунитет) при минимальных побочных эффектах. Но есть нюанс, про который почему-то если и говорят, то очень-очень мало и конечно же не в СМИ, а в специализированных медицинских пабликах. Сейчас объясню, о чем речь.

Данная вакцина представляет собой генетически модифицированный аденовирус, вернее два обезвреженных аденовируса (5-го и 26-го серотипов), которые вводятся в организм с промежутком в 3 недели. В геном каждого встроен ген спайк-белка ("шипа") коронавируса. По сути, этомашины, задачами которых является доставка важного пассажира по назначению. А дальше все идёт так, как заложено природой: аденовирус доставляет ген коронавируса в клетки, распаковывается там и начинает производить белки как пассажира, так и свои. Кусочки этих белков выставляет заражённая клетка, обучая тем самым т-лимфоциты. После разрушения клетки-фабрики, вирусные белки (именно белки, а не готовые заражать новые клетки вирионы, как при болезни) попадают в кровь, тем самым стимулируя производство антител. Заболеть невозможно, иммунитет формируется, и вроде бы все здорово. Но побочным эффектом этой вакцины является развитие иммунного ответа на сами аденовирусные компоненты вектора. В результате повторного введения, машина с пассажиром просто не успеет доехать до клетки, а будет сразу уничтожена антителами, которые образуются в результате предыдущего знакомства. Получается, что Спутник V можно использовать только один раз. И это чревато даже не столько тем, что вакциной больше нельзя будет воспользоваться по назначению - напряженность иммунитета к коронавирусу все равно никому не известна, а случаиповторных заражений вроде бы есть, но мало.Пугает пожизненное ограничение на любую потенциально возможную аденовекторную генную терапию, в том числе и на лечение онкологии, которая может понадобиться в будущем. Все это сейчас активно развивается, а после такого масштабного тестирования, дело пойдёт ещё быстрее. Но опять же, терапия эта может пригодиться, а может быть и нет, а иммунитет к вирусу нужен уже сегодня. Поэтому, здесь каждый выбирает для себя, что ему важнее. Вакцина получилась вполне нормальная, для пожилых - самое то. А вот на месте молодых (у них ведь есть все шансы в будущемвоспользоваться генной терапией), я бы призадумалась.

Слышала про разработку версии Спутник-Лайт, для тех, кто бережёт (фигуру) иммунитет. Это будет однокомпонентная вакцина, сделаная на основании только одного серотипа. Этот вариант приятнее, но его выпуск планируется не раньше декабря 2021 года.

Еще две российские вакцины: ЭпиВакКоронацентра Вектор (произведена на основе вирусных белков) и цельноверионная центра Чумакова (изготовлена на основе цельного вируса) уже на подходе. Обе они сделаны по старинке. Есть мнение, что именно по этой причине они обречены на неуспех, ну и еще потому, что не активируют т-клеточный иммунитет, что нынче не круто. Теперь немного про каждую, так как много про них все равно не неизвестно. Видимо, пиарчик у них так себе, а может быть это просто военная тайна.

Чумаковская цельноверионная вакцина -это классика, на таких человечество выросло. Здесь использован цельный вирус, формирующийнадежный иммунитет, так как дает полный набор антигенов. Но вирус дохлый, поэтому иммунный ответ будет только антительный, зато мощный, и реакции сильные. Жестковато, но в период эпидемии подойдет, особенно для здоровых, отчаянных и смелых. Из всего богатства выбора, я бы предпочла именно ее из-за понятного механизма формирования иммунитета. Но она пока только в уме. У неё еще названия-то нет. Зато масштабное производство планируют уже в марте. Поживём - увидим.

Третья российская вакцина - ЭпиВакКорона центра Вектор. Она не содержит биологический компонент вируса от слова совсем, а только егосинтезированные белки, дабы вообще не заставлять наши клетки работать и напрягаться. Вакцина мягкая, без побочек, но и без хорошей иммунногенности. Не придумали пока пептидных вакцин, вырабатывающих длительный, стойкий иммунитет. Поэтому с целью усиления иммунного ответа в них используют адьюванты. Здесь - гидроксид алюминия. Хорошо это или плохо - не знаю, но считается, чем меньше ингредиентов в вакцине, тем лучше. Зато вакциной Вектора, в отличие от Спутника V, можно будет прививаться бесконечно много. А еще ее протестировали на пожилых (65+ ) и детях (14-17), а еще на людях с хроническими заболеваниями. Пытаются поделить пирог. По поводу детей - согласна, а вот относительно пожилых - не уверена.Им сейчас крайне необходима НАДЕЖНАЯ защита. Вакцина должна была поступить в оборот в начале года. Интересно, где-нибудь уже есть?

Ну и основные зарубежные вакцины, куда же без них. На основе аденовекторных технологий произведены:Катайская CanSino Biological. Изготовлена на 5-ом серотипе аденовируса, который значительно распространён в популяции. Есть мнение, что 30% людей уже имеют к нему иммунитет, поэтому прививка для них будет не очень-то эффективной.АмериканскаяJohnson&Johnson - на основе 26 серотипа. Этот штамм распространён меньше, но вероятность все равно есть. Поэтому в Спутнике взяли сразу обе платформы, чтобы наверняка! Британско-шведская вакцинаAstraZeneca/oxford. На настоящий момент - самая заказываемая в мире. Уже заказано около 3 млрд доз. Она произведена на основе аденовируса шимпанзе. Это конечно дает 100% гарантию того, что иммунитет человека до этого не сталкивался с подобным вирусом и после не столкнётся, но зоовирус в случае мутации, может дать в организме человека и неожиданные результаты, что само по себе как-то тревожно.

На основе мРНК технологий сделаны два мировых форварда: Pfizer BioNTech и Moderna. Это абсолютно новое направление, которое на данный момент является просто вершиной фармакологии. До этого еще ни одной мРНК вакцины не существовало. Технология чем-то похожа на векторную, но другая. Здесь нет стороннего вирусного компонента, а в качестве машины используется искусственно созданная липидная наночастица, которая легко проникает через мембраны наших клеток, а пассажир - тот же ген или мРНК, кодирующая spike-белок коронавируса. При этом клетки в которые попадает мРНК не разрушаются, а белок просто спокойно выходит наружу, формируя хороший т-клеточный и антительныйиммунитет. Вроде бы все хорошо, но опять же есть нюансы.Во-первых - это полиэтиленгликоль, который используют для стабилизации мРНК наряду с низкими температурами (до -70), который сам по себе является алергеном и может вызвать сильнейшие реакции, вплоть до анафилактического шока. А во-вторых - это самые неожиданные места назначения нашего пассажира. И если природной мишеньюаденовируса являются конкретные клетки, часто клетки верхних дыхательных путей, кудадоставляется ген коронавируса в аденовекторных вакцинах, токуда доставятмРНК коронавируса липидные наночастицы - одному Богу известно. А это могут быть совершенно разные места, где им тоже придётся работать: сосуды, суставы, нервы и пр. Уже сейчас известны побочные явления в виде различных аутоиммунных процессов, временных параличей и пр. Далеко ходить не надо, весь интернет пестрит побочками от Pfizer. Но вакцина при этом не снимается с использования. Ну и что с того, что немного походишь с перекошенным лицом? Это ведь не сравнимо с тяжелейшим течением ковида, правда? Зато и антитела к данной машине не вырабатываются, а только к пассажиру. В общем, есть над чем поразмыслить.

На основе рекомбинантных белков сделана американская вакцина Novavax. Вакцина на втором месте в мире по количеству забронированных доз. Так в чем ее секрет? А в какой-то уникальной технологии сборки рекомбинантных белков в наночастицы, благодаря которым иммуногенность белка повышается, а еще в оригинальном адъюванте Matrix-M. Ну и все пока на этом.

Sinоvac - ещё одна вакцина китайского производства. Она цельноверионная, чем обусловлена ее популярность. Обычные условия хранения и понятный механизм формирования иммунитета могли сделать ее доступной во многих странах. По результатам первых двух фаз испытаний считалась одной из перспективных, но на промежуточных результатах третьей фазы,вакцина показала эффективность всего 50%. Интересно, можно ли этому верить?

Ну вот как-то так. Ясно одно, что в мире нет сейчас совершенной вакцины, но какое-то решение рано или поздно все равно принять придётся. В любом случае, желаю всем здоровья и крепкого иммунитета!

Статья опубликована 02.02.2021 под названием "Sputnik V COVID-19 vaccine candidate appears safe and effective". Заявленная эффективность: 91,6%.

Под катом краткий пересказ основных положений статьи.

TL;DR: авторы журнала считают, что всё хорошо (статья написана не сотрудниками НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи).

Disclaimer: Я не специалист в данной области (но я не могу пройти мимо, раз уж до сих пор никто из специалистов здесь эту новость не опубликовал), и могу некоторые термины перевести неправильно. Прошу специалистов прислать правки, если в этом тексте есть ошибки.

В начале статьи рассказывается о том, что вакцина использует гетерологические (heterologous) рекомбинантные частицы аденовирусов 26 (Ad26) и 5 (Ad5) в качестве векторов (вирусов-доставщиков) и встроенного в них гена гена протеина S, кодирующего шип вируса SARS-CoV-2. Вакцина состоит из двух доз, которые вводятся с разницей в 21 день.

Ранее такая технология была применена в НИЦЭМ им. Н. Ф. Гамалеи при разработке вакцины от Эболы.

На использовании рекомбинантных частиц аденовирусов также основаны вакцины OxfordAstraZeneca (она использует аденовирус ChAdOx), вакцина от компании Johnson & Johnson (она использует только Ad26) и китайской компании CanSinoBIO (она использует только Ad5).

Вирусы переносчики являются модифицированными и не могут вызывать инфицирование (productive infection). Они проникают в клетку, заставляют её производить белок оболочки коронавируса и на этом останавливаются (так как они не могут продолжать нормальный для вирусов жизненный цикл). Однако высокочувствительные методы диагностики выявляют, что небольшое количество генов аденовирусов всё же производится.

Далее заражённые клетки уничтожаются иммунитетом организма.

Аденовирусы широко используются в качестве векторов для вакцины, так как они позволяют транспортировать много полезной нагрузки (payload), и, хотя они не могут размножаться, они надёжно позволяют вызвать иммунный ответ.

Вакцина хранится при температуре -18C, такие условия хранения подходят для большого числа способов распространения вакцины.

Недостатком векторных вакцин является требование больших доз, обычно y 10 или 10 частиц. Из-за этого вакцину трудно производить в больших количествах.

Далее идёт про вторую фазу (здесь это публиковалось, поэтому я опущу).

Результат третьей фазы клинических испытаний:
Более 20000 участников, из них 75% получили настоящую вакцину.
Участники испытаний имеют возраст 18+, 60% мужчины, почти все белые.
Сопутствующие заболевания (Comorbidities), являющиеся известным риском осложнений для COVID-19 были у, примерно, четверти.

В группе плацебо заболели (получили подтверждённый диагноз заражения SARS-CoV-2) 62 человека из 4902 (1,3%).

В группе привитых заболели (считаются заболевшие, начиная с 21 дня после введения первой дозы) 16 человек из 14964 (0,1%).

Вакцина защищает все группы населения, включая группу 60+.

Случились три смерти среди привитых, все они болели тяжёлыми сопутствующими заболеваниями и были обречены независимо от вакцинирования.

Ни у кого не выявлено серьёзных побочных эффектов (adverse event, понимаю точно ли оно означает "побочный эффект"), связанных с вакциной, но были выявлены не связанные с вакциной у 45 участников из группы привитых и у 23 участников из группы плацебо.

Таким образом, на основе подтверждённых заражений (считаются только заражения после 21 дня с момента введения первой дозы), эффективность вакцины 91,6% (95% доверительный интервал: 85,695,2).

Вакцина Sputnik-V критиковалась за неподобающую спешку, нарушений правил (corner cutting, видимо имеются в виду нарушения правил клинических испытаний) и непрозрачность. Однако представленные результаты (видимо, в редакцию журнала) понятны и соответствуют методам доказательной медицины, что означает, что ещё одна вакцина теперь может присоединиться к борьбе с распространением коронавирусной инфекцией.