​С 11 по 15 сентября новосибирский Академгородок принимает 12-ю международную конференцию «Двухфазные системы для космического и наземного применения». Основная идея – проведение исследований и дальнейшее их внедрение в комические эксперименты на Международной космической станции. 

В Академгородок приехали представители ряда стран, занимающиеся подобными исследованиями – из европейского, китайского и японского космических агентств при участии сотрудников Роскосмоса с целью обменяться информацией «из первых рук».

Как отметил научный руководитель Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН Сергей Алексеенко, Россия – лидер в освоении космического пространства. Кроме нашей страны и Америки, крупнейшие исследования проводятся в Японии, Китае и Европе.

Какие эксперименты проводят на МКС

По словам академика из московского института высоких температур Эдуарда Сона, до позапрошлого года бытовала практика, когда каждая лаборатория  мира разрабатывала и ставила свои эксперименты. Выяснилось, что эта работа весьма дорогостоящая и по инициативе американцев решили создавать на МКС лаборатории. Сейчас их несколько: каждая страна отвечает за свою лабораторию и создаёт свое уникальное оборудование, а ученые других стран могут внести предложения и провести совместный эксперимент.

- Эта конференция посвящена проблемам кипения и движению многофазных сред в космосе. Но есть и другие направления. Я только что вернулся из Калифорнии: в Санта-Барбаре прошла конференция совместной русско-американской лаборатории холодных атомов. Три Нобелевские премии в последние годы были даны за исследование конденсаций. Дальнейший шаг – оказывается, на МКС можно получить самое холодное место во Вселенной. Самого горячего места во Вселенной не существует. Сегодня в лабораториях России и Америки получена температура 1 нанокельвин – 10 в минус девятой степени Кельвина. Это на Земле, а в космосе из-за отсутствия гравитации и дрейфового движения частиц можно получить 10 в минус десятой степени. Тончайший эксперимент, очень сложный, сродни обнаружению гравитационных волн. Такой эксперимент ведётся в двух местах – Санта-Барбаре и России. В этом году будет первый запуск и если получится – будет большой успех, - рассказывает Эдуард Сон.

Американцы, по словам экспертов, вкладывают огромные деньги в работу на МКС – в несколько раз больше, чем в России.

- Но все торопятся, поскольку предположительно станция работает до 2024 года, потом её судьба не определена. Станция «Мир», которая была до МКС, была запланирована на пять лет, а проработала она 20 лет. Сейчас совместные проекты рассчитаны на это время и в связи с этим проводится огромное количество экспериментов – по горению: оно в космосе проходит совершенно не так, как на Земле, - говорит Эдуард Сон.

 

По словам спикеров конференции, эксперименты в космосе проводятся около 15-20 лет. По планам, до 2024 года это количество будет таким же, как и в предыдущие 20 лет. Эта цифра – порядка нескольких тысяч.

Один из самых успешных космических экспериментов в космосе – плазменный кристалл. Из-за невесомости атомы, которые находятся в хаотическом движении, могут встать в кристаллическую решетку.  Эти работы ведутся около двух десятков лет.

Космос – дело дорогостоящее, и если делать эксперименты – только те, которые нельзя сделать на Земле, - считают академики. Прежде чем запустить эксперимент в космос, в среднем требуется готовиться к этому в течение 5-10 лет.

В российской программе исследований значится около 282 экспериментов, подробную программу которых можно посмотреть на сайте Роскосмоса. Включение в долгосрочную программу научно-прикладных исследований на МКС принимается общественной организацией Координационный научно-технический совет Роскосмоса. Рассказать и выделить отдельные разработки спикеры затруднились: из шести направлений работы отдать предпочтение чему-то одному – сложно.

На вопрос журналистов о вероятности продолжения работы МКС в 2024 году эксперты также затруднились ответить: «время покажет – многое зависит от многих факторов, в том числе и технических».

 

Русские ученые – как оплот мастерства

Представитель космического агентства Китая, заведующий лабораторией института механики в Пекине Ян-Фу Зао признался, что с Россией их связывает давняя дружба. Первый космический эксперимент, который провели китайские ученые, прошёл при помощи российских коллег. Через переводчика Ян-Фу Зао рассказал, что после запуска на орбиту космического корабль их китайский модуль готовится к дальнейшим экспериментам, согласно планам – запуск модуля состоится через два года. Пока они проводят эксперименты на спутниках.

- Заключено двустороннее соглашение. Большие перспективы на будущее между нашими странами, мы готовы к новым проектам, - говорит Ян-Фу Зао.

Его коллеги соглашаются: Китай запускает очень много станций и космонавтов.

- 12 лет насчитывает сотрудничество с российскими учеными. Мы развиваем экспериментальную базу для реализации проектов по двухфазным потокам, - через переводчика рассказал Харухико Охта – представитель космического агентства Японии, руководитель одного из экспериментов, который в настоящее время выполняется на МКС.

По его словам, совместные эксперименты, в частности с лабораторией института теплофизики СОРАН под руководством профессора Олега Кабова, предполагают только научные цели. 

 

Как новосибирцы в экспериментах участвовали

Сибирские ученые не понаслышке знают, каково это – работать в невесомости. Эксперты рассказывают: невесомости можно достичь несколькими способами. Один из них – параболические полёты, когда самолёт падает камнем вниз. Второй вариант – башня, в которой падает специальная капсула. Таких станций несколько, одна из крупнейших – 120-метровая в Бремене, полёт капсулы – 4,5 секунды. Есть также в Америке и России, г. Челябинске, Центре им. Макеева.

Как рассказал старший научный сотрудник лаборатории интенсификации процессов теплообмена Института теплофизики СО РАН Дмитрий Зайцев, он в составе делегации принимал участие в параболических полётах, которые проходили во Франциии, городе Бордо. Там есть специально оборудованный самолёт, который нанимает европейское космическое агентство и, приглашая экспертов из разных стран, организует полёты.

 

- Самолёт вылетает из Бордо в Средиземное море, осуществляет параболы и возвращается. Пилот совершает специальные маневры: отключает двигатели и буквально падает. Страшно. Слава богу, окна закрыты – угол около 45 градусов – ты летишь в землю. Два пилота в ручном режиме управляют полетом, - делится впечатлениями сотрудник института.

По его словам, техника в условиях невесомости работает далеко не вся. Опытным путём сибиряки установили, что из линейки планшетов без претензий работает айпад: «эпл» выдерживает даже анти-гравитацию.

По словам сотрудников лаборатории, основное достижение коллектива – отведение теплового потока с поверхности компьютерного чипа.

- Если представить, это обычная кухонная плита даёт примерно такое тепловыделение, только мы уменьшаем её площадь с такого размера до одного квадратного сантиметра. Это огромной плотности тепловой поток, рассказал Дмитрий Зайцев.

Ольга Русальская

Похожие новости

  • 07/09/2017

    Юбилей ИГиЛ СО РАН собрал научный форум

    В новосибирском Академгородке проходит Всероссийская конференция с международным участием «Современные проблемы механики сплошных сред и физики взрыва», посвященная 60-летию Института гидродинамики им.
    1252
  • 17/11/2015

    В Новосибирске проходит конференция "Горение топлива: теория, эксперимент, приложения"

    В Новосибирске проходит IX Всероссийская конференция с международным участием "Горение топлива: теория, эксперимент, приложения", проводит ее Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН.
    1281
  • 12/05/2016

    На Форуме городских технологий: энергетика как фундамент экономики

    ​Думаю, не стоит доказывать, что энергетика является фундаментом экономики любой страны и, по большому счету, во многом определяет развитие промышленности.  Стоит нам здесь отстать, как о модернизации можно будет забыть.
    1655
  • 07/09/2017

    Ученые соберутся в новосибирском Академгородке обсудить будущие эксперименты на МКС

    ​11-15 сентября в Институте теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН и НГУ состоится конференция "Двухфазные системы для космического и наземного применения" ("Two-PhaseSystems for Space and Ground Applications").
    1265
  • 28/04/2016

    Сергей Алексеенко предложил создать технопарк «Энергоэффективный Академгородок»

    Новую концепцию директор Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН член-корреспондент РАН Сергей Владимирович Алексеенко обозначил в ходе форума «Городские технологии». — В ближайшие годы будут развиваться экологически чистые и эффективные методы переработки органического топлива, — отметил ученый.
    1841
  • 06/11/2018

    Х Всероссийская конференция с международным участием «Горение топлива: теория, эксперимент, приложения»

    ​Сопредседатель оргкомитета научного форума директор Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН член-корреспондент РАН Маркович Дмитрий Маркович напомнил о истории конференции, проводимой с 1970-х годов и недавно расширившей тематику.
    184
  • 28/11/2017

    Конференция «Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках» прошла в Новосибирске

    ​Вихри — течение жидкости, когда совершается круговое движение вокруг воображаемой оси, — можно наблюдать на самых разных уровнях: это и «буря» в стакане, и разрушительные торнадо, и даже процессы в космосе.
    701
  • 23/11/2017

    В Институте теплофизики СО РАН проходит конференция по закрученным потокам

    ​В Институте теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН проходит VI всероссийская конференция с международным участием "Тепломассообмен и гидродинамика в закрученных потоках". В ней принимают участие 98 человек из России, Казахстана, Украины, Белоруссии, Германии, Бельгии, США.
    724
  • 18/08/2017

    Международный семинар по структуре пламени прошел в Новосибирске

    ​Огненный вихрь, или огненный дьявол - это не только герой компьютерной игры Heroes of the Storm, но еще и название экстремально сильных пожаров, характеризующихся большой высотой - до сотен метров - и огромной разрушающей способностью.
    974
  • 08/06/2018

    XV Всероссийская школа-конференция молодых ученых с международным участием «Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики»

     Уважаемые молодые ученые! Приглашаем Вас принять участие в XV Всероссийской школе-конференции молодых ученых с международным участием "Актуальные вопросы теплофизики и физической гидрогазодинамики", которая состоится с 20 по 23 ноября 2018 года в Институте теплофизики им.
    786