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

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.