Роскосмос запустит на орбиту сканирующий зондовый микроскоп, который разработан совместно с российскими школьниками в рамках программы «Большие вызовы» Образовательного центра «Сириус». Аппарат позволит получать изображения поверхности материалов в условиях открытого космоса и решать задачи создания новых материалов. Запуск запланирован на май 2023 года.
Как сообщает сайт образовательного центра «Сириус», на орбите искусственные аппараты подвергаются самому разнообразному воздействию. Это и космическая пыль и солнечное излучение, ионный ветер и частицы высокой энергии, удары нанометеоритов и фрагменты разрушенных спутников. Как повреждаются поверхности космических аппаратов и какими характеристиками должны обладать материалы для их изготовления − это предмет исследования ученых. К решению этой задачи подключилось молодое поколение. В 2021–2022 годах совместно с АО «Завод Протон» (г. Зеленоград), НИУ «МИЭТ» и ОГУ имени И.С. Тургенева воспитанники центра «Сириус» создали прототип космического сканирующего зондового микроскопа и специальные антенны, которые будут принимать от него данные о воздействии космической среды на поверхность космических аппаратов.
После вывода на орбиту аппарат будет сканировать поверхность зеркала из золота, которая подвергается всему спектру воздействий открытого космоса. Снимки поверхностей будут передаваться по радиосвязи на Землю для того, чтобы специалисты могли оценить процессы разрушения материалов в условиях космоса. В этой работе активное участие принимают школьники, в том числе и из Орловской области.
«Мы занимались доработкой и усовершенствованием прототипа спутника “Нанозонд-1”. После программы мы продолжаем исследовать на сканирующем зондовом микроскопе разные образцы для проверки их стойкости в космических условиях, с помощью антенн и ПО принимаем сигналы с разных спутников из своего города. В планах − обучить школьников принимать сигналы со спутника, передающиеся в виде строк, и загружать их на сервер, где они будут формироваться в изображения», − рассказал учащийся гимназии № 19 из города Орла Всеволод Макеев.
В ноябре в рамках проекта стартовали две образовательных программы в Орле и Кемерове, которые будут вести педагоги, прошедшие курсы повышения квалификации в «Сириусе». Позже к проекту подключатся Воронеж, Брянск, Новосибирск Белгород, Бийск, Майкоп и другие региональные центры, в чьем распоряжении есть зондовые микроскопы. Основная работа начнется в 2023/2024 учебном году, когда аппарат пройдет тестирование и заработает в полную силу.
Ученик орловской школы № 34 Данил Блинников, участвующий в проекте, рассказал о будущем разработки: «Мы поделимся инструкцией по созданию квадрифилярной антенны, чтобы к проекту смогли подключиться школьники из других региональных образовательных центров. С помощью специальной программы ребята по всей стране смогут 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», − прокомментировал он.
После того как спутник с микроскопом выйдет на орбиту и начнет отправлять на землю данные, понадобится много времени и подготовленных специалистов, чтобы вести распределенный анализ этих big data. У команды направления «Нанотехнологии» и партнеров проекта уже накоплен опыт решения подобных задач со школьниками. Результаты анализов, выполненные ими, лягут в основу рекомендаций к характеристикам материалов, применяемых для создания космических аппаратов, и будут опубликованы в научной печати, – говорится на сайте «Сириуса».