Школьники «Сириуса» создали первый в мире космический зондовый микроскоп
Космические аппараты постоянно подвергаются агрессивному воздействию: в них попадают фрагменты разрушенных спутников, космические камни и пыль. Их оболочка портится и от солнечного излучения, и от так называемого электронного ветра. Зонд, изобретенный школьниками «Сириуса», будет сканировать объекты и передавать изображения высокого разрешения на Землю. Это поможет ученым оценивать процессы разрушения материалов.
Проект разработали воспитанники Образовательного центра «Сириус» в рамках проекта «Большие вызовы». Помогали им в этом взрослые — специалисты из Национального исследовательского университета «МИЭТ» и завода-производителя радиоэлектронной аппаратуры «Протон» в Зеленограде. Патент на изобретение уже получен, рассказал методист направления «Нанотехнологии» Образовательного центра «Сириус» Юрий Хрипунов.
После вывода на орбиту аппарат будет с нанометровой точностью сканировать поверхность зеркала из золота, которая подвергается всему спектру воздействий открытого космоса. Снимки поверхностей будут передаваться по радиосвязи на Землю, чтобы специалисты могли оценить процессы разрушения материалов в условиях космоса.
Это первая в России попытка вместе со школьниками создать реальный массив big data для конкретной практической цели и выполнить их распределенный анализ
Юрий Хрипунов
Как это было?
На первом этапе подростки использовали возможности лаборатории «Сириуса», оборудованной российскими сканирующими зондовыми микроскопами СММ-2000. Там они сумели изготовить и позже успешно опробовать специальные антенны для приема кадров с космического зондового сканирующего микроскопа, создав после этого для всех других школьников видеоролик — пособие по приему снимков.
«На втором этапе участники работали на специальной вакуумно-плазменной установке МАГ-5, в которой воздействовали плазмой на образцы материалов по подобию солнечной плазмы и исследовали на зондовых микроскопах их разрушение. В процессе школьники усовершенствовали зондовые микроскопы в лаборатории завода „Протон“ и создали летную версию космического микроскопа СММ-2000С», — рассказал руководитель и автор проекта, начальник научной лаборатории «МИЭТ» и ведущий конструктор «Протона» Борис Логинов.
Что дальше?
Сейчас проект вышел на новую стадию: ребята должны научиться анализировать данные, которые будут поступать с нанозонда. Их нужно будет загружать на сервер, где они будут формироваться в изображения.
К работе над проектом планируют подключить талантливых школьников из российских регионов. По словам Юрия Хрипунова, эксперты намерены подобрать инфраструктуру и педагогов, готовых работать в команде проекта в своих городах. О разработке рассказал и ученик орловской школы № 34 Данил Блинников, участвующий в проекте.
«Мы поделимся инструкцией по созданию квадрифилярной антенны (состоящей из нескольких излучателей. — Прим. ред.), 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».
А как принимать данные с космического наноспутника, можно посмотреть в инструкции, которую подготовили школьники «Сириуса».
