12 апреля отмечается День космонавтики! Ровно 63 года назад Юрий Гагарин первым совершил полет в космос, облетев орбиту Земли на космическом корабле «Восток» за 108 минут, дав старт новой эпохе космических полетов с человеком на борту.
В этом материале мы расскажем о текущих результатах значимого для ОГУ имени И. С. Тургенева космического проекта - полете аппарата «Нанозонд-1» с первым в мире спутниковым сканирующим зондовым микроскопом "СММ-2000С" на борту, запуск которого состоялся 27 июня 2023 года с космодрома «Восточный».
Напомним, это совместный проект ученых и студентов НИУ «МИЭТ», зеленоградского завода «ПРОТОН» и ОГУ имени И. С. Тургенева, над которым также работали школьники из разных уголков страны – воспитанники Образовательного центра «Сириус». Кроме этого, проект поддержан Фондом развития инноваций. Главная задача проекта – выяснить, как повреждаются поверхности космических аппаратов (на примере «Нанозонд-1») в условиях агрессивной среды околоземного пространства (пыль, солнечная энергия, космический мусор и т.д.), а, значит, какими характеристиками должны обладать материалы для их изготовления.
«Нанозонд-1» находится в космическом пространстве уже полгода. За это время ученые получили возможность непосредственно на орбите провести уникальные исследования – детально изучить воздействие космической среды на поверхность конструкций космических аппаратов и получить информацию о количестве пыли на орбитах:
«Недавно мы получили первый действительно результативный кадр, по которому можем говорить о результатах нашего исследования космоса – а именно, об отсутствии пыли. Пока на зеркало нашего микроскопа не попало ни одной пылинки! То есть, на высотах около 550 км над уровнем моря космос чистый», – подводит промежуточный итог работы спутника инициатор и один из руководителей проекта, начальник научной лаборатории МИЭТа и начальник отдела приборостроения завода «ПРОТОН», старший преподаватель Института интегральной электроники МИЭТ, автор идеи создания космического зондового микроскопа Борис Логинов.
Кадр с первого в мире космического зондового микроскопа размерами – поверхность золотого зеркала (8 мкм х 2 мкм) после четырех месяцев воздействия на него открытого космоса на высотах около 500 км. Изначально гладкая поверхность приобрела на наноуровне вид гор с ущельями глубиной более 30 нм, которые образовались от бомбардировки ионами солнечного ветра. Падение частиц пыли на этих высотах на зеркало не зафиксировано:
Предполагается, что за два года полета микроскоп зафиксирует данные о частицах со всех пройденных спутником орбит: их состав, размеры и плотность, среднее их количество на каждой орбите. Эта информация представляет существенный интерес как для ученых, так и для инженеров сферы космонавтики.
«Наш спутник запущен на высоту 560 километров и в течение двух лет пройдет по всем орбитам, пока будет падать под воздействием земного притяжения. За это время мы посмотрим, что творится на разных орбитах, проанализируем их пылевой и метеоритный состав – это и есть главная цель запуска. Сейчас неизвестно, какова текущая ситуация с космическими частицами, пылью и мусором на орбитах. Вокруг Земли летают тысячи спутников, многие из них уже неуправляемые, некоторые сталкиваются, поэтому орбиты запыляются разными частицами, и точные данные о них имеют большое значение», - рассказал Борис Логинов.
С 2021 года к проекту присоединились воспитанники Образовательного центра поддержки одаренных детей «Сириус» в Сочи – участники научно-технологической программы «Большие вызовы».
«В этом проекте строится уникальная образовательная инфраструктура, охватывающая все регионы России – открываются учебные курсы по зондовым микроскопам СММ-2000, строятся приемные антенны. Совсем скоро школьники всей страны начнут самостоятельно вести эксперименты на космическом микроскопе, принимать с него и анализировать данные», – рассказал методист направления «Нанотехнологии» программы «Большие вызовы» Образовательного центра «Сириус», директор проектного офиса ОГУ им. И.С. Тургенева Юрий Хрипунов.
Прямо сейчас в павильоне Орловской области на выставке-форуме «Россия» расположилась экспозиция ОГУ имени И. С. Тургенева, посвященная проекту «Нанозонд-1».
На выставке можно увидеть макет космического аппарата «Нанозонд-1» и макет его полезной нагрузки, разработанной для нас заводом «ПРОТОН» и НИУ «МИЭТ».
«Поскольку создание космического аппарата затрагивает разные секторы науки и производства, то и образовательные программы строятся в рамках этих направлений. Таким образом, на нашей экспозиции представлена образовательная программа в области зондовой микроскопии, а также по спутникостроению, которое представляет наш партнер, компания «Нейромастер».
Кроме этого, сейчас в рамках апрельского цикла программы «Уроки настоящего» Образовательного центра «Сириус» реализуется целый ряд задач, посвященных нашему космическому аппарату», - отметил Юрий Хрипунов.