Видео

 Кристалл времени 19.05.2012 12:30 Автор: Наталья Бурцева Международная космическая станция — уникальный полигон для испытаний и экспериментов. На высоту почти в 400 километров в научную командировку заброшен очередной космический десант. Геннадий Падалка, Сергей Ревин и Джозеф Акаба проведут в условиях космоса более 40 научных экспериментов и фундаментальных исследований, необходимых для Земли. Некоторые из них проводятся на МКС не один год. Их результатов с нетерпением ждут ученые. "Я начинал очень знаменитый эксперимент. Сейчас он очень знаменитый. А тогда это была почти авантюра. И то, что мы увидели, меня очень сильно поразило. Я увидел, как передо мной создавался космический мир. Это было просто феерическое зрелище", — вспоминает Герой России летчик-космонавт Павел Виноградов. "Плазменный кристалл". Эксперимент с четвертым состоянием вещества — плазмой. Такого на Земле не увидишь. Оказалось, плазма имеет кристаллическую решетку. Это стало понятно после экспериментов в невесомости. И перевернуло представление ученых о том, что такое четвертое состояние вещества. "Пылинки, которые оказываются внутри плазмы, заряжаются, начинают отталкиваться друг от друга. И когда у них есть ограниченный объем, они занимают то пространство, которое им отведено, отталкиваясь друг от друга во все стороны, что похоже на кристаллическую решетку", — поясняет начальник ЦПК имени Ю.А. Гагарина, Герой Советского Союза Сергей Крикалёв. Черная бочка на орбите — вакуумная камера. Внутри — не искусственный, а настоящий космический вакуум. В этой камере создается плазма, туда же вводятся пылевые частицы микронных размеров. Для обработки результатов используется мощный компьютер. Все, что происходит внутри, фиксируют видеокамеры. Специалисты на Земле получат картинку и будут анализировать все протекающие процессы. "Данные оказались совсем не те, которых ожидали. Ожидали равномерность структуры кристалла. А в этой структуре внутри образовалась полость В процессе эксперимента мы это дело наблюдали, рассказывали что видим на Землю. Земля ломала голову, говорила: "Такого быть не может". Много было данных", — рассказывает Сергей Крикалёв. Завихрения, возникающие в плазме, в точности повторяют строение нашей Галактики. Это Галактика в миниатюре, и только здесь можно узнать, как она зарождалась. Для генетиков эксперимент с плазменным кристаллом тоже стал открытием. Если на плазму воздействовать криогеном, то есть охлаждать ее, получается точная копия строения молекулы ДНК. На основе этого эксперимента ученые разрабатывают новый мощный источник энергии – установку, способную вырабатывать в одном кубометре 20 киловатт энергии. "Это как раз эксперимент, на основании которого будут создаваться плазменные двигатели, которые смогут сократить полет к Марсу в разы", — мечтает Герой России летчик-космонавт Геннадий Падалка. Экспериментами на орбите космонавты меняют привычный взгляд на мир, пространство и время. Сегодня это самый важный рубеж человеческой цивилизации, и самое главное – пропуск в будущее. рассказывает Сергей Крикалёв. Завихрения, возникающие в плазме, в точности повторяют строение нашей Галактики. Это Галактика в миниатюре, и только здесь можно узнать, как она зарождалась. Для генетиков эксперимент с плазменным кристаллом тоже стал открытием. Если на плазму воздействовать криогеном, то есть охлаждать ее, получается точная копия строения молекулы ДНК. На основе этого эксперимента ученые разрабатывают новый мощный источник энергии [640x480]

http://www.vesti.ru/doc.html?id=797926

Российский космонавт Юрий Маленченко сегодня на МКС начинает новую сессию эксперимента "Плазменный кристалл", который, по мнению ученых, достоин Нобелевской премии.

Как сообщает ИТАР-ТАСС, в конце минувшей недели космонавт подготовил к работе аппаратуру 4-го поколения, доставленную на борт МКС в декабре 2005 года, а сегодня приступил к исследованиям. Уникальный эксперимент "Плазменный кристалл" идет на орбите уже 10 лет, начиная со станции "Мир".

Полученные результаты в дальнейшем позволят создать "пылесос" для направленного обезвреживания радиоактивных выбросов в атмосферу при ядерных авариях, разработать мощные компактные ядерные источники питания для космических аппаратов, а также выращивать искусственные алмазы.

Кроме того, "Плазменный кристалл" поможет ученым понять, как формировались планеты Солнечной системы. По словам рекордсмена по длительности пребывания в космосе, космонавта Сергея Крикалева, "этот эксперимент позволяет проводить моделирование кристаллических процессов". "Слипание" кристаллов дает представление о том, как формировались из плазмы планеты", - пояснил он.

Помимо данных об образовании планет, ученые получают прикладные знания о таких макрообъектах, как кристаллы. "Мы фактически учимся управлять процессом кристаллизации", - пояснил научный руководитель эксперимента, академик РАН Владимир Фортов.

Так, в ходе одной из сессий на борту МКС были "выявлены режимы, при которых заряженные частицы выстраиваются в нити и образуются кристаллы, неоднородные по разным направлениям". Предполагается, что результаты эксперимента найдут применение в микроэлектронике, например, для создания дисплеев с высоким разрешением, а также в энергетике.

Экипаж "выпекает" кристалл из микрочастиц с помощью мощной плазмы. В итоге получится плазменный кристалл - новая форма вещества, которой просто нет на Земле. Эксперимент проводится в вакуумной камере. Под действием электронного поля в невесомости из хаоса возникает идеальная кристаллическая структура. Наблюдение за частицами ведется с помощью специальных лазеров. Невыразительное, на взгляд неспециалиста, изображение - и есть, собственно, рождение плазменного кристалла буквально из пыли. 

"Если вы курите сигарету, то дым - это такого типа маленькие частицы. Но у них очень большой электронный заряд. Они сильно заряжены и сильно отталкиваются. На Земле получить такой кристалл невозможно, потому что гравитация сжимает его, и он получается плоский, как тарелка", - объясняет академик Российской Академии наук Владимир Фортов.

Отсюда и возникла идея создания в космосе особенной батареи – атомной - из радиоактивной пыли. Такая батарея, емкая и компактная, по замыслу будет работать годами. 

"По оценке, которые у нас имеются, это несколько лет работы и 10 киловатт мощности. Это будет очень сильная машина, если получится, конечно", - говорит Владимир Фортов.

Многое уже получилось. Эксперименты с плазменным кристаллом были начаты еще на станции "Мир", а теперь продолжаются на МКС. На основе этих исследований созданы новые лазеры и специальные установки, которые используются в стоматологии для борьбы с кариесом, и идеальные полупроводники для микроэлектроники. В космосе к тому же "выпекают" из алмазной пыли огромные кристаллы, совсем непохожие на земные.