В июне 2023 года в космос запустили уникальное изобретение: первый в мире спутниковый зондовый микроскоп. А создали его ученые Орловского государственного университета имени И. С. Тургенева совместно с коллегами из других вузов страны. Chr.aif.ru рассказывает о проекте и уникальности изобретения.
Что же это такое?
В разработке, помимо орловских специалистов, также участвовали школьники со всей России, а также ученые из МГУ им. М. В. Ломоносова, АО «Завод Протон» в Зеленограде, НИУ «МИЭТ» и другие.
Совместный проект позволит получать изображения поверхности материалов в условиях открытого космоса, а также решать задачи создания новых материалов. Что же это значит?
Если говорить простым языком, то околоземное пространство по своей сути является агрессивной средой для искусственно созданных аппаратов, которые человек выводит на орбиту. На их поверхность воздействуют и космическая пыль, и ионный ветер, и удары нанометеоритов, и фрагменты разрушенных спутников, да и многое другое. А разработка наших ученых как раз позволит узнать, как именно повреждается поверхность космических аппаратов и какими характеристиками должны обладать материалы для их изготовления.
Так, и был создан прототип космического сканирующего зондового микроскопа и специальные антенны, которые и должны принимать информацию о воздействии космической среды на поверхность аппаратов.
Мировой масштаб
Уже потом участники работали на специальной вакуумно-плазменной установке МАГ-5, где воздействовали плазмой на образцы материалов по подобию солнечной плазмы, а также исследовали на зондовых микроскопах их разрушение. В процессе школьники усовершенствовали зондовые микроскопы в лаборатории завода «Протон», и создали летную версию космического микроскопа СММ-2000С. Также удалось получить патент на изобретение с мировым приоритетом.
После выхода на орбиту аппарат начал с нанометровой точностью сканировать поверхность зеркала из золота. Важно отметить, что именно этот материал подвергается всему спектру воздействий открытого космоса. Снимки поверхностей, в свою очередь, передаются по радиосвязи на Землю. Здесь специалисты уже оценивают процессы разрушения материалов.
«Благодаря этой разработке создана большая образовательная программа с встроенной в нее серьезной научно-исследовательской задачей. Ребята со всей страны обрабатывают поступающие с микроскопа данные. Это первая в России попытка вместе со школьниками создать реальный массив big data для конкретной практической цели и выполнить», − рассказывает методист направления «Нанотехнологии» ОЦ «Сириус» Юрий Хрипунов.
Восхищение и гордость
В ноябре 2022-го для проекта сделали две образовательных программы в Орле и Кемерове. Позже подключился и Воронеж, Брянск, Новосибирск Белгород, Бийск, Майкоп и другие региональные центры. А сейчас с помощью специальной программы школьники могут принимать со спутника кадры и работать с ними. Начнут изучать структуру поверхности и повреждений на ней, чтобы потом для материалов, используемых в космосе, рекомендовать нужные свойства и характеристики
Основная работа начнется в 2023/2024 учебном году, когда аппарат пройдет тестирование и заработает в полную силу.
А результаты анализов лягут в основу рекомендаций к характеристикам материалов для создания космических аппаратов. После этого их опубликуют в научной печати.
К слову, трансляцию запуска спутника в космос посмотрели более 30 тысяч человек. В комментариях жители разных регионов страны выражали свое восхищение и гордость за такой масштабный и значимый проект.