В октябре российские космонавты Сергей Рыжиков и Алексей Зубрицкий совершат два выхода в открытый космос, в ходе которых будут выполнены уникальные научные задачи. Для работы они используют новейшие скафандры «Орлан-МКС», доставленные на МКС в этом году.
Эксперимент «Импульс»: изучение ионосферы
Одна из ключевых задач — установка на внешней поверхности станции аппаратуры ИПИ-500 в рамках эксперимента «Импульс». Этот прибор, который в публикациях иногда образно называют «плазменной пушкой», будет исследовать геофизические эффекты, возникающие при направленном впрыске плазмы в ионосферу Земли. Такие исследования важны для понимания процессов в верхних слоях атмосферы и могут иметь прикладное значение для связи и навигации.
Эксперимент «Экран-М»: космическая фабрика полупроводников
Второй, не менее амбициозной задачей, станет монтаж на модуле «Наука» установки для эксперимента «Экран-М». Это первая российская аппаратура для выращивания высокочистых полупроводниковых материалов методом молекулярно-лучевой эпитаксии прямо в условиях открытого космоса. Установка была доставлена на станцию грузовым кораблём «Прогресс МС-32».
Этот проект является уникальным в мировом масштабе. Аналогичные американские программы были свёрнуты почти два десятилетия назад, в то время как российские учёные из Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова ведут разработки с 1996 года.
Как работает космическая «лазерная печка»?
Метод молекулярно-лучевой эпитаксии позволяет создавать кристаллические структуры слой за слоем с атомарной точностью. В установке «Экран-М» источники материала нагреваются, и потоки атомов осаждаются на специальную подложку, формируя, например, сверхчистый арсенид галлия — ключевой материал для производства лазеров и высокоэффективных солнечных батарей.
Обратите внимание: Исследование: Как улыбаются космонавты.
Почему это нужно делать в космосе?
Проведение такого эксперимента на Земле сопряжено с огромными трудностями и затратами. Требуется создание сверхвысокого вакуума и сложных систем изолированных камер для каждого материала. Космос же предоставляет идеальные условия: естественный глубокий вакуум, отсутствие гравитационных искажений и возможность безопасной утилизации токсичных побочных продуктов.
Учёные видят в этом эксперименте первый шаг к созданию орбитального производства. В перспективе полученные в космосе сверхчистые материалы могут использоваться для создания элементов солнечных батарей прямо на орбите, а технология будет отработана для будущей Российской орбитальной станции.
«Космонавтам предстоит установить оборудование, загрузить кассету с шестью подложками и, после завершения примерно двухнедельного цикла роста, повторить операцию. Всего запланировано два таких цикла», — пояснил заместитель главного конструктора проекта Константин Фрицлер.
Источник1
Источник2
Больше интересных статей здесь: Космос.
Источник статьи: Космонавты установят плазменную пушку и лазерную печку.