Одним из важнейших элементов комплекса научной аппаратуры космического аппарата «Фотон-М» является технологическая установка ПОЛИЗОН-2, составляющая основу КБТС15. Эта установка представляет собой автоматическую вакуумную много-зонную электропечь, оснащенную магазином, в который загружаются 12 капсул с исход-ным сырьём. В ходе полёта нагреватели создают заданный температурный профиль, и при вытягивании капсулы из печи с определенной для конкретного эксперимента скоростью в капсуле растет кристалл. Нагревательный блок состоит из 5 нагревателей, на каждом из которых может быть задан свой закон регулирования температуры, что делает печь достаточно универсальной, позволяя вести эксперименты, используя при этом разные технологии (зонную плавку и метод Бриджмена) и задавая в каждом эксперименте близкие к оптимальным параметры технологического процесса. Печь оснащена магнитными индукторами, которые используются в ряде экспериментов для создания ламинарного течения расплава вблизи фронта кристаллизации или для перемешивания расплава перед кристаллизацией. Отличительной особенностью установки ПОЛИЗОН-2 по сравнению с её прошлыми модификациями является увеличенный диаметр нагревателей, что позволит выращивать кристаллы промышленного размера – до 40 мм. Программа экспериментов на базе электропечи частично продолжает ранее выполненную программу экспериментов на предыдущих КА серии «Фотон-М», но запланирован ряд экспериментов с новыми материалами. В программе предусмотрено проведение пяти совместных российско-германских экспериментов в соответствие с заключенным контрактом Федерального космического агентства с Германским аэрокосмическим центром (ДЛР), при этом планируется участие и других зарубежных постановщиков – из Франции, Канады, Италии, Греции и Испании. (Проведение совместных с зарубежными партнёрами экспериментов строится на равноправной основе.) Остальные 7 экспериментов являются российскими. Постановщиками экспериментов на КА «Фотон-М» №4 с российской стороны являются специалисты Института физики твердого тела Российской академии наук (ФГБУН ИФТТ РАН, Черноголовка), Института кристаллографии РАН (ФГБУН ИК РАН), Филиала ИК РАН – Научно-исследовательского центра «Космическое материаловедение» ИК РАН (НИЦ КМ ИК РАН, Калуга) и Филиала ФГУП «ЦЭНКИ» - Научно-исследовательского института стар-товых комплексов (НИИСК, Москва). Следует особо подчеркнуть, что в планируемой программе большое внимание уделяется задачам получения однородных по свойствам полупроводниковых монокристаллов многокомпонентных твердых растворов на основе соединений германия, дотированного галлием, германий-кремний, германий-галий-сурьма, тройных соединений кадмий-цинк-теллур, антимонида галлия и др. для высокоэффектив-ных термофотоэлектрических преобразователей, детекторов излучений. Значительные надежды возлагаются и на эксперимент с фуллереном (эксперимент планируется провести на ПОЛИЗОН-2).

Способ возвращения результатов космических экспериментов

Результаты КЭ возвращаются вместе с научной аппаратурой на Землю (в ампулах, которые прошли обработку, а также развёрнутая информация о проведённых процессах кристаллизации в запоминающем устройстве). В полёте на Землю передаётся краткая телеметрия о состоянии режимов работы научной аппаратуры.