Разработки самого высокого полёта
Каждый восьмой грант, получаемый учеными региона, посвящен аэрокосмическим исследованиям
Новосибирские ученые вносят большой вклад в освоение космоса: тренажер для стыковки космических аппаратов, технология для изготовления солнечных батарей на орбите и на Луне, катализаторы орто-пара-конверсии водорода, аэродинамические исследования перспективного российского многоразового космического корабля «Орел» — вот далеко не полный перечень разработок, рожденных в Сибири.
Нынешний год для мировой космонавтики юбилейный: как известно, ровно шестьдесят лет назад Юрий Гагарин первым в истории человечества покорил космическое пространство. Для того чтобы это стало возможным, понадобился поистине титанический труд ученых, инженеров, конструкторов, разработчиков. Сегодня человечество продолжает успешно осваивать космос, и в этом немалая заслуга новосибирских ученых.
Фундаментальные исследования и прикладные разработкиАлексей ВАСИЛЬЕВ, министр науки и инновационной политики Новосибирской области:— Вклад новосибирских ученых в реализацию космических проектов очень велик, причем речь идет не только о фундаментальных исследованиях, но и о прикладных разработках, которые сегодня чрезвычайно важны и востребованы. Хороший пример тому — отдел аэрокосмических исследований Новосибирского государственного университета. Разработки, созданные на базе НГУ, сегодня широко применяются на самых различных космических аппаратах. Еще один пример — резидент Академпарка «ОКБ «Пятое поколение», который занимается космическим приборостроением, в частности проектированием узлов и устройств для малых космических аппаратов и радиационно стойких микросхем и составных частей интегральных схем для космического и специального применения. Еще одна новосибирская компания, «СофтЛаб», принимает активное участие в программе российских космических исследований, в том числе занимается разработкой тренажеров для подготовки космонавтов. На базе источника синхротронного излучения Института ядерной физики СО РАН работает станция «Космос», где в числе прочего проводят испытания оборудования для спутников. Правительство Новосибирской области оказывает поддержку проектам, нацеленным на формирование научно-технического задела для аэрокосмической отрасли. Каждый восьмой проект, получивший поддержку, относится как раз к этой сфере. Буквально на днях был объявлен очередной конкурс для молодых ученых.
Чтобы не выкипел водородВалентин ПАРМОН, председатель Сибирского отделения Российской академии наук:— Де-факто ученые Сибирского отделения Академии наук участвуют во многих проектах, так или иначе связанных с освоением космического пространства. Например, в свое время Институт катализа СО РАН немало вложил в запуск первого многоразового космического корабля «Буран» и ракеты-носителя «Энергия». К сожалению, после развала СССР эти компетенции были утрачены, но сегодня Институт катализа восстанавливает их. Также не могу не отметить, что Сибирское отделение немало работало по системам жизнеобеспечения космонавтов. При помощи сибирских ученых была создана российская орбитальная группировка спутников связи, которая сегодня обеспечивает работу системы ГЛОНАСС. Федеральный научно-производственный центр «Алтай», расположенный в Бийске, работает над военными аспектами освоения космоса, в частности, там изучают возможности мягкой посадки космических аппаратов на Марс и Венеру. Новосибирские ученые работают над созданием производства катализаторов для орто-пара-конверсии водорода. Объясню, зачем это нужно. Дело в том, что самым лучшим ракетным топливом является жидкий кислород и водород, и «Энергия» летала именно на них. Но есть одна проблема: жидкий водород очень быстро выкипает. Чтобы этого не происходило, необходимо произвести его специальную обработку при очень низкой температуре. В Советском Союзе такие технологии были, жидкий водород производили в городе Чирчик Узбекской ССР. Позже все это было утрачено. Мы восстановили компетенции и готовы приступить к промышленному производству катализаторов для орто-пара-конверсии водорода. Теперь слово за «Роскосмосом».
Тренажер для космического фотографаИрина ТРАВИНА, председатель совета директоров IT-кластера «Сибакадемсофт»:— Наша компания занимается виртуальной реальностью. С 1992 года мы вели совместные работы с центром подготовки космонавтов для станции «Мир», сегодня работаем с центром подготовки для МКС. Например, мы принимали участие в создании тренажера стыковки — абсолютно все космонавты должны уметь в ручном режиме пристыковаться к международной космической станции. Наша полностью самостоятельная разработка — тренажер для имитации фотосъемки Земли из космоса. На нем было проведено более 4 тысяч тренировок. Изначально тренажер представлял собой кусочек интерьера МКС с иллюминатором, на который подавалось изображение Земли с монитора. После усовершенствования монитор заменили девять телевизоров, расположенных под определенными углами, чтобы изображение было не плоским, а объемным, как в жизни. Кроме того, изображение в «иллюминаторе» подстраивается под движения человека. Понятно, что делать фото с мониторов на обычный фотоаппарат невозможно. Поэтому мы создали эмуляцию фотокамеры «Кэнон», напечатав детали на 3D-принтере. Обновленный тренажер для имитации фотосъемки Земли из космоса неплохо себя зарекомендовал. Насколько мне известно, подобных тренажеров нигде больше в мире нет.
Чем опасен космический мусорАлександр ШИПЛЮК, директор Института теоретической и прикладной механики СО РАН им. С.А. Христиановича:— Многие аппараты не только улетают в космос, но и возвращаются из него. С шестидесятых годов прошлого века наш институт занимается аэродинамикой космических аппаратов. Основу этих исследований заложил еще академик Сергей Алексеевич Христианович. Другой наш выдающийся ученый, Николай Алексеевич Желтухин, немало сделал для разработки ракетных двигателей. А академик Валентин Лаврентьевич Яненко еще в семидесятых годах прошлого века занимался созданием пакетных программ для термоаэродинамических расчетов. Работы по данным направлениям продолжаются и сегодня: так, например, в прошлом году мы закончили большой цикл исследований для перспективного многоразового космического корабля «Орел». Еще одна наша тема — проблема космического мусора. Поскольку он движется в космическом пространстве с огромной скоростью, одна частица массой всего лишь в два грамма может разрушить космический аппарат. Занимается мы и вопросами экологии — как известно, ракетное топливо очень токсично. Кроме того, ученые нашего института разработали технологию высокопрочной лазерной сварки для авиационной промышленности. К сожалению, пока не нашлось инвестора, который был бы готов вложить деньги в этот проект. Но мы продолжаем исследования, так как за этими технологиями будущее.
Солнечные батареи сделаем на ЛунеАлександр ЛАТЫШЕВ, директор Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН:— Как известно, современная электроника прекрасно работает на Земле, но в космическом пространстве быстро деградирует. Ученые нашего института создали материал, который выдерживает жесткие условия космоса. Но, чтобы электроника работала, кроме элементной базы нужна еще и батарейка. В космосе по понятным причинам батареи менять затруднительно. Мы входим в комплексную научную программу по разработке технологии молекулярно-лучевой эпитаксии. Эта технология позволит восстанавливать солнечные элементы прямо в космосе, а не доставлять их с Земли, что очень дорого. А когда начнется освоение Луны, то потребуется много энергии и, соответственно, много солнечных элементов. Наш институт заключил контракт с «Роскосмосом», сейчас мы заканчиваем испытания оборудования, которое в недалеком будущем будет доставлено на международную космическую станцию. Там будет произведен эксперимент, попробуем напылить двенадцать пластин. Потом, когда они вернутся на Землю, будем изучать из свойства. Кроме того, ученые нашего института работают над «зрением» для спутников. Совместно с Новосибирским заводом полупроводниковых приборов мы создали инфракрасные матрицы большого размера, которые необходимы для изучения как околоземного пространства, так и дальнего космоса. Еще одна наша тема — атомные часы. Мы работаем над ней совместно с нашими коллегами из Института лазерной физики СО РАН.