В последний день апреля у нас состоялась лекция, изначально намеченная на 10 апреля — в рамках впервые в России проводимой Недели космоса, которая, согласно указу президента России, должна стать ежегодной.
65- лет назад состоялся первый полет человека в космос, а в сентябре 2025 года впервые на транспортном грузовом корабле «Прогресс МС-32» отправилась на МКС разработанная сотрудниками Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН (ИФП) установка для синтеза полупроводниковых материалов в космосе. Член команды Института, занимавшейся созданием и подготовкой установки, — Дмитрий Николаевич Придачин — встретился с 9 фм классом лицея №130 им. Академика М.А. Лаврентьева и рассказал им об успехах ученых Сибири. Дмитрий коснулся и истории космических исследований, вспомнив работы древнегреческих ученых, открытия Галилео Галилея, а затем перешел к современным достижениям.
Школьникам было чрезвычайно интересно послушать человека, который лично общался и пожимал руки трем действующим космонавтам, забирался в самый верхний отсек ракеты, предварительно облачившись в специальный комбинезон и маску, чтобы минимизировать риск заражения экипажа ракеты, который затем полетел на орбиту, или оборудования. Кстати, Дмитрий принес и продемонстрировал сувенирный макет ракеты.
Забирались сотрудники ИФП в летательный аппарат не из праздного любопытства, а для размещения своей установки. Целью отечественного проекта «Экран-М» («Экран молекулярный»), который длился два десятилетия, было проверить, создаёт ли космический вакуум условия для получения полупроводников, близких к идеальным по чистоте и структуре. И вот, свершилось: 28 октября 2025 г. из установки в условиях открытого космоса космонавты А.В. Зубрицкий и С.Н. Рыжиков достали первые выращенные кристаллы. Лектор показал образец «прилетевший» из космоса, и отправил его на изучение аудитории с предложением объяснить, почему подложка радужная? И ученики физико-математического класса справились.
Им не нужно было объяснять, для чего нужны полупроводниковые пленки: для солнечных батарей, транзисторов, сотовых телефонов, с их помощью осуществляется связь между спутниками. Но выращивание полупроводниковых материалов в земных условиях очень дорого и сопряжено с использованием токсических веществ. Другое дело — в условиях космического почти полного вакуума.
Слушателей поразили цифры. На подъем в космос 1 кг груза нужно потратить 35000 долларов (кстати, установка ИФП весит 105 кг). Поэтому, заменять вышедшие из строя в летательном аппарате солнечные батареи — недешево, лучше производить их «на месте». Сейчас батареи специально отправляют в космос в удвоенном количестве.
Неожиданным были и трудности, с которыми столкнулись ученые и конструкторы: ограничения в использовании материалов, небольшое отверстие космического аппарата, через которое нужно осуществить вывод установки в открытый космос и при этом сложности для космонавтов в своих костюмах выполнять тонкие операции (они могли только вывести установку, остальное должно было быть автоматизированным). Решения нашлись: определились с материалами и габаритами установки, ее вывод решили осуществить на специальном огромном роботизированном манипуляторе, который был поставлен снаружи станции. Любопытный факт: А.В. Зубрицкий добирался до установки снаружи, поочередно закрепляясь на обшивке корабля, а С.Н. Рыжиков закрепился на «механической руке» и «долетел» на ней вместе с «Экран-М» за несколько минут, при этом даже что-то напевая — веселого характера человек.
Возникали и проблемы, которые не могли предусмотреть. Детали оборудования на космическом корабле могут иметь разные цвета, оказывается, кроме красного. Все объекты красного цвета убирают перед полетом. А несколько шляпок винтов «Экран-М» были выкрашены — по случайности — в красный цвет. Хорошо, вовремя увидели, иначе технические сотрудники могли вывинтить крепление из установки.
В процессе работы установки появлялись и загадки, на некоторые из которых до сих пор нет ответа. Например, наблюдалась различная температура нагревателя при подведении одинаковой мощности в земных и космических условиях.
Сейчас на Землю возвращена одна кассета с шестью пленками. В дальнейшем планируется провести еще 12 процессов с двумя кассетами.
В заключении Д.Н. Придачин заметил, что из открытых источников не известно, занимаются ли за рубежом подобными проектами. Однако сообщается, что запущен британский стартап для сборки полупроводниковых микросхем на орбите.
Было предложено задавать вопросы. Поначалу, в зале не наблюдалось особого отклика, но докладчик разрешил задавать любые вопросы, хоть даже про денежное содержание космонавтов. И тут начался шквал вопросов и, конечно, про зарплату, и про существование инопланетного разума, про пролетавшую недавно близко комету (а комета ли это была?), и кто финансировал проект и правда ли, что космонавты сильно слабеют за время полета? На все вопросы были получены исчерпывающие ответы, так как Дмитрий Николаевич много читает научной литературы, участвует в различных конференциях, общается с коллегами из Роскосмоса. Так, на одной из конференций, как раз обсуждался процесс реабилитации космонавтов после полета. Оказывается, при выходе в открытый космос, космонавт может потерять до 5 кг веса! Интересно также, что мужчины-космонавты на Земле восстанавливаются после полета быстрее, чем женщины.
По завершении встречи лектор поделился счастливым совпадением в своей жизни, что крепеж установки снаружи корабля состоялся как раз в день его рождения. Он также отметил, что работа над космическим проектом привлекла его, поскольку он сам, будучи подростком, зачитывался фантастикой. Возможно, кто-то из слушателей, сегодняшних школьников, через 30 лет тоже прикоснется к космической теме или погрузится в нее с головой?
***
В заключении, докладчик поделился с аудиторией одой, написанной им на космодроме Байконур под впечатлением от загрузки установки в транспортный отсек ракеты. Позитивный настрой стихотворения и несомненный побудительный импульс к дальнейшим исследованиям и работе, был, несомненно, воспринят аудиторией и явился хорошим заключительным аккордом всей встречи. Вот текст оды:
Прощайте, кассеты и кабели!
Объем ростовой, до свидания!
Увидите космоса дали вы,
Но стоит того расставание!
На благо науки свершений
Летит к МКСу Прогресс,
В нем блеск инженерных решений
Составил не маленький вес!
Я счастлив, я горд что немного
Вложил в тот научный проект,
Который, даст Бог, через годы
Прославит ученых-коллег!
18 августа 2025 г. Космодром Байконур, Казахстан
