FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
октябрь-декабрь 2017
МВДЦ «Сибирь», Кванториум,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»

Фабрика уходит в небо

В 2013 году в космос запустят аппарат, позволяющий создавать материалы для солнечных батарей. Фактически речь идет о появлении на орбите небольшого производственного предприятия. Модель этого аппарата уже создана в Институте физики полупроводниковим. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН.

— Меня часто спрашивают: «А кому первоначальная идея принадлежит? Кому вы деньги будете отчислять?» Я отвечаю: «Аристотелю, он был первым. И я готов делиться с ним прибылью». Две с лишним тысячи лет назад в своей книге «О природе вещей» он писал, что в пространстве за камнем, выпущенным из пращи, нет молекул, потому что этот камень имеет большую скорость, — рассказывает Олег Пчеляков, замдиректора по науке Института физики полупроводников.

Мы беседуем в небольшом кабинете. На его двери позолоченная вывеска: «Жорес Алферов, председатель ученого совета». Нобелевский лауреат приезжает сюда несколько раз в год. А когда его нет, комнату использует Пчеляков, не имеющий пока своего персонального офиса.

Убрать грязь

Пустота — штука дорогая. Чтобы обеспечить сверхвысокий вакуум, приходится создавать сложное оборудование, тратить много сил, энергии, денег. Этот вакуум очень нужен, например, когда речь идет о создании пленок для солнечных батарей. Посторонняя молекула, попавшая в кристалл, способна заметно снизить их эффективность, а она и так не слишком высокая: КПД солнечных батарей редко превышает 15–20%.

Новосибирские физики предлагают покинуть нашу грязную планету и перенести производство сверхчистых материалов на орбиту. Ожидается, что там удастся получить вещество в десятки, а то и в сотни раз чище, чем это удавалось на Земле.

— Представьте себе летящий предмет. — Пчеляков берет последний номер «Русского репортера» и начинает им размахивать. — Если он летит с первой космической скоростью, то за ним образуется кильватерный след, где практически отсутствует вещество, ведь частицы летят с такой же скоростью и просто не могут этот экран догнать. Получается пустота.

— Абсолютная пустота?

— Не совсем. Сам экран — он тоже испускает атомы, ведь даже металл испаряется. Поэтому мы сейчас подбираем материал, который не будет пачкать пространство.

— Но ведь и в космосе не так уж чисто. Солнечный ветер, например — в нем ведь тоже полно разных частиц.

— От солнечного ветра у нас есть средство защиты. Очень мощное и очень надежное.

— Интересно какое?

— Называется оно Земля, — объясняет Пчеляков. — Аппарат будет создавать полупроводниковые пластины в те моменты, когда между ним и Солнцем будет находиться наша планета. Конечно, в пространство за экраном могут попадать быстрые молекулы водорода и гелия. Но они легкие и их мало.

Согласно расчетам Пчелякова и его коллег речь идет о давлении в одну стотриллионную долю миллиметра ртутного столба. В земных условиях удается получать лишь в сто раз больше.

Пчеляков уверяет, что подобная фабрика на орбите сможет окупиться буквально за несколько лет.

— Вот подсчитайте. Доставить на орбиту килограмм груза стоит примерно двадцать пять тысяч долларов. Из этого килограмма можно изготовить несколько сотен пластин. Их можно использовать в самых разных целях: и для солнечных батарей, и для приборов ночного видения, и для систем «технического зрения».

А в будущем космическое производство может превратиться в серьезный экономический фактор. За минувшие полвека в космос вложено столько денег и мозгов! Небу уже пора возвращать долги.

Превратить Луну в электростанцию

— Это все из головы, многие вещи мы первые в мире придумали, — гордо поясняет Пчеляков, показывая свои разработки, но тут же оговаривается: — Мы много работаем в партнерстве с американцами. В Университете Хьюстона есть такой замечательный человек — Алекс Игнатьев.

Сочетание имени и фамилии сразу же рисует возможную биографию: работал в каком-нибудь советском НИИ, в девяностых переехал на Запад…

— Нет, что вы! Его родители — эмигранты из России, а сам он родился в Германии незадолго до окончания войны и с пяти лет живет в США. Но при этом он отлично говорит по-русски и поет в православном церковном хоре.

Алекс Игнатьев проблемой производства сверхчистых полупроводников на орбите занимался давно. Сначала NASAщедро финансировало эти проекты, но потом перестало, и, возможно, России удастся здесь вырваться вперед. Впрочем, космос — место безнациональное, и не так уж важно, какой именно паспорт лежит в кармане ученого.

— У Алекса Игнатьева есть очень интересный проект, — рассказывает Пчеляков. — Он хочет покрыть Луну солнечными батареями. В лунном грунте — реголите — есть как минимум двадцать процентов кремния. Ему удалось заполучить целое ведро этого реголита и сделать из него солнечную батарею.

В своей лаборатории Игнатьев спроектировал аппарат на гусеницах, который должен ползти по поверхности Луны и оставлять за собой пластины солнечных батарей. Получится такая гигантская электростанция. Она окажется очень кстати, если на Луне все-таки будут создавать колонию или использовать ее в качестве пересадочной базы для межпланетных полетов.

— Энергию можно передавать и на Землю, — уверен Пчеляков, — это вполне реально.

Коммунист на «лексусе»

Все-таки пытаюсь изображать скептика:

— Знаете, существует много интересных разработок. Но большинство из них — это красивые идеи, которые будут реализованы непонятно когда.

— У нас все понятно, — уверенно возражает Пчеляков. — Роскосмос планирует запустить наш аппарат в 2013 году. Выглядеть это будет вот так.

На экране компьютера появляется изображение Международной космической станции, к которой прикреплено некое устройство, напоминающее вывернутый зонтик. Это молекулярный экран — основа космического производства.

Здесь все проработано, благо среди авторов проекта значится не только Институт физики полупроводников, но и РКК «Энергия», НПО «Молния» и даже украинский Институт электросварки имени Е. О. Патона.

— Начнем мы с МКС. А на будущее планируется создать автономный аппарат. Это уже самостоятельная космическая фабрика, которая летает по вытянутой эллиптической орбите, удаляясь примерно на две трети расстояния до Луны, — продолжает Пчеляков. — Но главное в другом. Раньше мы могли только рисовать проекты. А сейчас все можно посмотреть, потрогать.

Потрогать хочется. И вот уже идем по коридору института. На дверях одной из лабораторий замечаю агитационные плакаты коммунистов: один с Алферовым, другой с Зюгановым. С первым все понятно: он почетный председатель ученого совета, Нобелевку свою получил как раз за полупроводники. Но Зюганов-то при чем? Подозреваю, что это происки кого-то из технических сотрудников.

Интересуюсь у Пчелякова:

— Лично вы, наверное, вне политики?

— Ну почему же?! Я активный член КПРФ. Правда, на последних выборах я был за кандидата от «Единой России». Просто он директор одного из наших институтов и было важно, чтобы в законодательном собрании области кто-то представлял интересы науки.

Модель аппарата стоит в другом корпусе института. Туда Пчеляков отвез меня на своей машине. Я ожидал увидеть какие-нибудь потертые «жигули», максимум «мазду» или «хундай». А тут здоровенный серебристый «лексус». Профессор-коммунист на машине за несколько миллионов рублей... Не сдерживаюсь:

— Скажите, а откуда у вас деньги?

— Сейчас у нас появилось много разных источников финансирования: мы работаем по двадцати одному проекту. И это далеко не только космос. К тому же я заведую кафедрами сразу в нескольких университетах. Знаете, раньше, когда денег совсем не было или они шли всего по нескольким каналам, было как-то проще. А сейчас столько приходится заниматься отчетностью!

Пчелякова сложно заподозрить в получении взяток или распиле госбюджета. Просто уникальные полупроводники сегодня нужны многим и многие за них готовы хорошо платить. Вообще-то это нормально, когда профессор ездит на «лексусе». По большому счету он больше достоин такой машины, чем какой-нибудь помощник прокурора или глава департамента районной администрации.

Машина подъезжает к лабораторному корпусу. Заходим в комнату, где установлен аппарат, моделирующий то, что будет происходить на орбите. С моей, непросвещенной, точки зрения он напоминает два металлических бочонка с множеством наглухо задраенных отверстий. Отдельно лежит крышка аппарата, через которую будут доставать готовую продукцию. С ней возятся два инженера: что-то у них не ладится. Но в целом прибор практически готов к работе. И через два года на орбите начнется производство, которое невозможно осуществить на нашей планете.

 

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Больше Эйфелевой башни и авианосца Нимиц

На представленных снимках - изображение самой большой в мире машины, способной к самостоятельному передвижению.

Размер колец - 120 миллионов километров

 Снимки колец Сатурна, колец из каменей и пыли, вращающихся вокруг одной из планет нашей Солнечной системы, являются самыми узнаваемыми и одними из самых красивых космических снимков.

Ученые создали прототип новых лекарств против аутоиммунных заболеваний

Международная группа ученых при ключевом участии исследователей из МГУ сделала существенный шаг вперед на пути создания принципиально новых лекарственных препаратов для лечения аутоиммунных заболевани

Геном русской души

«РР» представляет исследование современного русского культурного кода — 100 книг, которые нужно прочитать, чтобы понимать себя и друг друга.

Букет мимозы и другие цветы

Кинофильм с таким названием был популярен в советские времена. В эти времена и вернемся, заодно упомянув самого известного сыщика всех времен и народов.