12 апреля 1961 года Юрий Гагарин совершил первый полет в космос - добродушная улыбка летчика и его бодрое "Поехали!" стали триумфом советской космонавтики. Чтобы этот полет состоялся, ученые по всей стране ломали головы, как же сделать такую ракету, которая бы выдержала все опасности неизведанного космоса, - здесь не обошлось без идей ученых Сибирского отделения Академии наук.

Сам Сергей Королев попросил ученых новосибирского Академгородка изготовить такой сплав для ракеты, которую планировали отправить на Луну, - и у них получилось. Вскоре советский спутник первым облетел Луну и сфотографировал ее обратную сторону, которая скрыта от землян. Накануне Дня космонавтики журналисты вспомнили, как новосибирцы помогали осваивать космос и что сейчас делают сибирские ученые для ракет и спутников.

В октябре 1959 года мир впервые узнал, как же выглядит обратная сторона Луны: советский спутник "Луна-3" первым облетел Луну и сделал снимки ее скрытой от жителей Земли стороны. По нынешним меркам тот снимок был очень темный и шумный, но тогда эти кадры казались настоящей фантастикой, которая стала реальностью. "Луна-3" полетела в космос в том числе благодаря ученым Института гидродинамики СО РАН. Для ракеты-носителя требовались особо крепкие сплавы металлов, которые бы выдержали все перегрузки и условия космоса, но в природе таких не существовало и изготовить их известными способами у инженеров тоже не получалось. В 50-х главный конструктор ракетно-космической промышленности Сергей Королев обратился к академику Михаилу Лаврентьеву с просьбой создать в Институте гидродинамики материал для ракетных двигателей корабля.

"Когда стало ясно, что нужно слетать на Луну и вернуться, встала проблема, что нужно создать соответствующий двигатель, который должен был много раз включаться и выключаться.

Сергей Королев при встрече с Лаврентьевым сказал, что у него проблема - нужен материал для двигателя, но его в природе нет. Михаил Алексеевич пообещал попробовать и вызывал специалистов. Была разработана методика сварки взрывом, когда два разнородных материала, которые в принципе не могли быть сварены обычной электросваркой. С помощью взрыва их метали один на другой, получалось сварное соединение по всей поверхности. Дальше было почти как в фантастических фильмах. Из Москвы на личном самолете Королева доставляли заготовки в Новосибирск, здесь из них делали то, что нужно, и возвращали в Москву на том же самолете", - рассказывает о первых годах работы Института гидродинамики СО РАН его бывший директор Анатолий Васильев.

Ученые Института гидродинамики создали композитный материал "титан-ниобий-титан", где металлы слоями шли друг за другом, - из него сделали сопла двигателей для ракеты. На этом работа на космическую промышленность для ученых не закончилась. В институте продолжали испытывать детали космических ракет и оборудование на прочность - отчасти они помогли полететь в космос Юрию Гагарину и другим советским космонавтам.

"Когда должен был полететь человек, была масса проблем с безопасностью. Выдержит ли скафандр? Выдержат ли стекла иллюминатора? Всем же хотелось увидеть Землю сверху. Все представляли, что может произойти при ударе спутника с микрометеоритами. Институт занимался несколькими задачами. Во-первых, нужно было в земных условиях разогнать частички, которые могут там летать, до 15 километров в секунду. Можете такое представить? Первая космическая скорость 8 километров в секунду. Нужно было создать такие установки, чтобы разгонять до таких скоростей, а потом изучать взаимодействие быстролетящих тел с деталями, например иллюминаторами. Дальше привозили скафандры, в них стреляли с такими скоростями и смотрели, что с ними будет", - рассказывает Анатолий Васильев.

Практически в каждом институте Академгородка есть свои изобретения, которые используют для изучения космоса. Например, старший научный сотрудник Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН Антон Николенко помогает исследователям космоса наблюдать за тем, что происходит на Солнце и звездах и как эти изменения могут повлиять на землян.

"То, что мы видим, - это так называемый видимый диапазон, но самое интересное про Солнце можно рассказать, наблюдая за ним в другом диапазоне, который сквозь атмосферу не проходит. Это мягкое рентгеновское и вакуумное ультрафиолетовое излучение. Если на Солнце произошла вспышка или какие-нибудь другие пертурбации на поверхности, видимое изучение практически не изменится, а вот мягкое рентгеновское увеличивается или уменьшается в десятки, сотни, а в некоторых диапазонах в тысячи раз. Для того чтобы это увидеть, мы вынуждены вытаскивать эти спектрометры и телескопы в космос, ставить их на спутники и наблюдать за Солнцем. Всплески излучения многое говорят о процессах, происходящих на более отдаленных звездах", - рассказывает Антон Николенко о том, что изучает.

Предугадать на Земле, с какими условиями столкнется техника в космосе, далеко не всегда просто: если на пути излучения стоит хоть какая-нибудь преграда - тоненькая пленочка или газ, - оно сильно поглощается, и чувствительность приборов может заметно снизиться. В лабораторию Николенко привозят различные спектрометры или отдельные детекторы, различные зеркала и решетки, чтобы измерить, насколько они отражают излучение, какова чувствительность детекторов и как приборы поведут себя после воздействия радиации.

Также он сотрудничал со "Спектром-УФ" - "Всемирной космической обсерваторией - Ультрафиолет". Запуск аппарата намечен после 2026 года, он будет наблюдать за звездами, а главное, поможет изучить их раннюю эволюцию и даже зарождение Вселенной.

Может показаться, что вся эта техника нужна только для изучения истории Вселенной и фундаментальной науки, но разработки ИЯФ также планируют использовать в проекте "Космический солнечный патруль", где будут наблюдать за связью Солнца с космической погодой и магнитными бурями, которые могут чувствоваться даже на Земле.

"Самое прямое применение для людей - это космическая погода. Наблюдаем за Солнцем, там произошла вспышка, корональный выброс - выброс солнечного вещества в сторону Земли. Заряженные частицы дошли до Земли, перекорежили наше магнитное поле, заставили его сильно возмутиться, а это магнитные бури - сразу связь начинает хромать, особенно в высоких частотах", - объясняет Николенко.

Новинки для космической промышленности в Новосибирске разрабатывают регулярно: в конце марта команда сотрудников Института силовой электроники НГТУ получила золотую медаль на XXII Московском международном салоне изобретений и инновационных технологий "Архимед-2019" - вместе с АО "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнева они изготовили преобразователь для систем электропитания постоянного тока перспективных аэрокосмических аппаратов.

"Предполагается, что он будет использоваться в спутниковых системах "Информационно-спутниковых систем". Само устройство - это преобразователь электрической энергии, он является частью системы энергопитания космического аппарата. На спутниках важна масса и габариты, а преимущество нашего устройства в том, что у него маленькая габаритная масса, но большая мощность - превосходит то, что сейчас летает. Спутник питается сам от солнечной батареи - на борту находятся солнечные панели и аккумуляторы электрической энергии. Преобразователи, соответственно, позволяют заряжать аккумуляторы от солнечных панелей", - рассказывает о новинке главный конструктор Дмитрий Штейн.

Как объясняют разработчики, внедрение их устройства займет еще несколько лет - в космос их преобразователи полетят только лет через 5.

Новосибирск может похвастаться не только научными достижениями, но и кандидатом в космонавты-испытатели - в 2012 году уроженка Новосибирска Анна Кикина прошла отбор в отряд космонавтов Центра им. Ю.А. Гагарина. Сегодня Анна Кикина - единственная женщина в отряде российских космонавтов, уже несколько лет она проходит подготовку к первому полету.

Дарья Януш

Похожие новости

  • 05/06/2016

    Спечь или взорвать?: разработки ученых Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН

    ​​Шарики вместо метеоритов, танки из военного училища и шедевр японского приборостроения для «выпечки» новых материалов. О том, как ученые Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН создают новые материалы для авиации, космоса и повседневной жизни.
    3728
  • 03/02/2018

    Ученые новосибирского Академгородка представили новейшие достижения СО РАН

    ​​Перед Днем российской науки-2018 три крупнейших института СО РАН – Институт ядерной физики им. Будкера, Институт химической биологии и фундаментальной медицины и Институт гидродинамики им. Лаврентьева  – открыли свои двери для посетителей.
    2013
  • 15/02/2018

    Новосибирская область корректирует задачи: под долгосрочную стратегию развития региона подвели научную основу

    ​В Новосибирской области началась разработка новой редакции стратегии развития региона до 2030 года. Главный акцент - на расширение научной базы и внедрение новых технологий в различные сферы экономики.
    953
  • 16/04/2019

    Восемь ответов на частые вопросы о СНЦ ВВОД

    Зачем нужен Сибирский национальный центр высокопроизводительных вычислений, обработки и хранения данных — СНЦ ВВОД? Откуда придут деньги на его создание? Как этот проект связан с синхротроном СКИФ? С другими проектами «Академгородка 2.
    326
  • 16/01/2019

    Момент истины для отечественного технопрома

    ​В мае 2017 года страна отметила важное событие: в воздух поднялся долгожданный отечественный лайнер МС-21. Первый полет продлился всего полчаса, но этого события хватило для того, чтобы подать его как сенсацию.
    908
  • 11/12/2018

    Как ученым достучаться до власти?

    ​Академик РАН, научный руководитель Института теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН Сергей Алексеенко стал в этом году лауреатом международной премии «Глобальная энергия». Награда присуждается ему за подготовку теплофизических основ для создания современных энергетических и энергосберегающих технологий, которые позволяют проектировать экологически безопасные тепловые электростанции (за счет моделирования процессов горения газа, угля и жидкого топлива).
    1051
  • 29/11/2016

    Академический час для школьников

    30 ноября в 15.00 в малом зале Дома ученых СО РАН состоится лекция директора Института теплофизики  им.  С.С.  Кутателадзе  СО  РАН академика Сергея Владимировича Алексеенко  "Перспективы   использования   глубинного   тепла  Земли" — об альтернативных источниках энергетики.
    2368
  • 22/01/2019

    Зачем в Европе хотят построить новый коллайдер?

    ​Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) работает над концепцией нового коллайдера, который будет больше и мощнее ставшего знаменитым БАК. Разбираемся, для чего он нужен. В поисках Новой физикиКогда на Большом адронном коллайдере (БАК) был открыт бозон Хиггса, физики сразу заговорили, что теперь им необходима установка для более тщательного его изучения.
    922
  • 27/03/2017

    Новосибирские ученые создали материал, обеспечивающий 30 лет непрерывной работы химического реактора

    Ученые из Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН и Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали новую технологию сплавления титана и тантала, в результате чего получили особо стойкий к коррозии и агрессивным средам материал.
    2010
  • 29/12/2017

    Области человеческих деятельности, в которых Россия входит в пятёрку лучших

    ​1. Сельское хозяйство. В 2010-е гг. Россия вернула себе позицию крупнейшего сельхозэкспортёра в мире, которую она занимала ещё в начале XX века. При этом Россия занимает лишь четвёртое место в мире по площади обрабатываемых сельхозземель.
    1127