​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.
    122
  • 03/09/2017

    Дмитрий Маркович: Масштабы молодёжи нас устраивают

    ​2017 год стал для Института теплофизики СО РАН годом перемен — здесь впервые за 20 лет сменился директор. Коллектив одного из крупнейших академических институтов энергетического профиля России возглавил доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН Дмитрий Маркович.
    131
  • 09/04/2016

    Сергей Алексеенко: «Инновации требуют продвижения»

    ​Об основных инновационных направлениях, важных для функционирования Новосибирска как современного мегаполиса. Транспорт Проблемы нашего мегаполиса известны. Прежде всего, это проблема транспорта. Автомобильные пробки могут в буквальном смысле парализовать Новосибирск в ближайшее время.
    1098
  • 19/04/2017

    Мировая энегретика: локальная «несовместимость» с прогрессом

    ​В мире происходят поистине фантастические вещи. Так, в Чили - благодаря солнечным электростанциям - цена на электроэнергию периодически падает до нуля и держится на этой отметке более ста дней (ввиду переизбытка электричества).
    258
  • 18/07/2016

    Сергей Алексеенко: «Петротермальной энергии достаточно, чтобы навсегда обеспечить человечество»

    ​Интервью с членом-корреспондентом РАН, директором Института теплофизики СО РАН Сергеем Владимировичем Алексеенко. На столе у директора ИТ СО РАН, лежит странной формы обгоревший камень, похожий на метеорит.
    1266
  • 05/06/2017

    Какие эксперименты ставят в Институте теплофизики СО РАН

    ​Одновременно с юбилеем СО РАН 60-летие в этом году отмечают и ряд научных институтов. В их числе Институт теплофизики, один из ведущих центров по теории теплообмена и физической гидрогазодинамике. На его счету два научных открытия, новые экспериментальные методики, десятки прикладных разработок: начиная от горелок и мельниц, заканчивая экодомами и первой в мире геотермальной электростанцией бинарного цикла.
    256
  • 05/10/2016

    Крым заинтересовался разработками СО РАН

    ​Недавно в Ялте состоялось ведущее мероприятие в области российской энергетики - Ялтинская энергетическая конференция "Новая энергия - взгляд в будущее".  В рамках конференции прошло семь круглых столов, на которых обсуждались актуальные вопросы развития энергосистемы России и Крыма и энергосберегающие технологии.
    622
  • 19/09/2016

    Как рождаются новые научные подходы

    ​В конце 1980-х годов директор Института теплофизики СО РАН академик Владимир Накоряков организовал три молодежные лаборатории, завлабами в которых стали свежеиспеченные кандидаты наук в возрасте до 32 лет.
    708
  • 20/05/2016

    О демонстрационной площадке и роли Академгородка в продвижении инноваций

    ​Тема демонстрационной площадки активно обсуждалась год назад в одном из департаментов мэрии Новосибирска. Суть предложений заключалась в следующем: показывать инновационные разработки институтов СО РАН, пригодные для коммерциализации и использования в городском хозяйстве.
    814
  • 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.
    161