О Центре
Новости
Физико-химические процессы и материалы в условиях космоса
Цель: 
изучение различных физических и химических процессов, а также исследования в области космического материаловедения в условиях микрогравитации.

 

Программа исследований и экспериментов по данному направлению включает эксперименты по следующим областям исследований:

  • рост кристаллов;
  • синтез полупроводниковых эпитаксиальных гетероструктур;
  • процессы получения новых материалов;
  • процессы возникновения упорядоченных структур, невозможные или затрудненные в условиях гравитации;
  • физика горения и синтеза в условиях космоса;
  • физика жидкости, фазовых переходов и явления переноса;
  • физика низких температур.

Решение задач в области роста кристаллов обеспечит получение новых фундаментальных знаний о специфике указанных явлений в реальных условиях микрогравитации на борту РС МКС, разработку эффективных методов управления процессами переноса в расплаве и у фронта кристаллизации для формирования высоких микро- и макрооднородностей структуры и свойств монокристаллов полупроводников и диэлектриков и создание на этой основе перспективных технологических процессов их производства в космосе. Исследования в этой области также позволят установить области применения кристаллов фуллеритов в современных технологиях и технике будущего, создать технологии синтеза высокопористых тугоплавких теплоизолирующих материалов с уникальной структурой, определить ряд констант реакции полимеризации.

 

Космонавт Сергей Крикалёв выполняет КЭ «Плазменный кристалл» по получению упорядоченных структур из заряженных пылевых частиц в плазме в условиях микрогравитации на РС МКС

 

 

Космонавт Юрий Маленченко выполняет КЭ «СВС»

 

Исследования процессов создания упорядоченных структур в космосе открывают качественно новую область исследований явлений, изучение которых в принципе невозможно или затруднено на Земле.

 

Примером таких исследований является получение знаний в новой области физики – физики пылевой (комплексной) плазмы.

 

В условиях орбитального космического полета искажающее влияние гравитации устраняется, силы кулоновского взаимодействия на два порядка превышают силы объемного взаимодействия, что дает возможность получения изотропной плазменно-пылевой системы, недостижимой в земных условиях.

 

Аналогов проводимых исследований не имеется.

 

 

 

 

 

 

 

Исследования и эксперименты в области физики горения и синтеза веществ в условиях космоса открывают перспективы развития технологий, позволяющих создавать и ремонтировать технические конструкции в космосе.

 

Примером такой технологии является самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) в космосе.

 

При горении высокоэнергетических смесей термитного типа реализуется высокая температура, а продуктами их горения являются литые тугоплавкие неорганические материалы: карбиды, бориды, оксиды, силициды металлов и неметаллов, композиционные материалы и твердые сплавы.

 

При освоении космоса большое значение могут иметь преимущества СВС - металлургии: простота реализации процесса, малые энергозатраты, возможность использования рудного грунта планет и др.

 

Эксперименты, проведенные на орбитальных станциях МИР и МКС, доказали возможность реализации СВС-металлургии в космосе и позволили получить ряд новых уникальных результатов.

 

Программа исследований по физике жидкости, фазовым переходам и явлениям переноса, а также физике низких температур имеет целью получение новых фундаментальных знаний, решение задач управления конвективными потоками в жидкостях и проблем создания новых теплообменных и криогенных аппаратов для нужд космической техники.

 

RSS | Архив новостей
Для подписки на новости введите Ваш e-mail:
Выберите рубрику
Интересные факты
Полеты на Луну. Открытки
Когда НАСА готовило к запуску лунные миссии, ни одна страховая компания не взялась застраховать жизнь астронавтов, так как риски были слишком велики. Чтобы компенсировать семьям астронавтов расходы после возможной гибели последних, НАСА выпускало специальные открытки, на которых члены экипажа расписывались перед самым вылетом. Если бы кто-то из астронавтов погиб, их семьи смогли бы продать открытки коллекционерам по хорошей цене, однако все лунные полёты от Аполлона-11 до Аполлона-16 в итоге обошлись без жертв.