Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2002 № 04

— Вы нарисовали весьма впечатляющую картину мироздания. Но какое место в ней занимают ваши исследования? При чем здесь «плазменные кристаллы»? Что они собой представляют?

— Пока человек не способен вмешиваться в галактические процессы. Тем не менее, в наши дни зарождается новое научное направление в физике плазмы, которое позволит нам использовать космическую пыль в своих целях.

Суть его в том. что тяжелые частички, масса которых значительно превосходит массу ионов, могут быть сильно заряжены. На каждой частичке может собраться заряд, равный числу электронов, и тогда между этими частичками возникает очень сильное кулоновское взаимодействие. И они выстраиваются в своеобразный кристалл.

Первые эксперименты по созданию таких кристаллов начались лет 5 назад одновременно в Германии и России. Но поскольку частички относительно тяжелые, гравитация сильно искажает форму и структуру плазменных кристаллов. Поэтому важно было от нее избавиться.

Поначалу опыты в невесомости ставили на самолетах: есть такие параболические траектории, когда удается получать невесомость в течение 20 минут. Потом часть экспериментов провели на геофизических ракетах, которые, также находясь в режиме свободного падения, позволяли получать микрогравитационные условия.

Еще мы провели три эксперимента на орбитальной станции «Мир», пока она функционировала. И вот сейчас работает уже вторая экспедиция на Международной космической станции. На российском сегменте есть установка, на которой и проводятся эксперименты.

— И что же они показали?

— Выяснилось, что плазменный кристалл, получающийся в космосе, оказывается более крупным. Расстояние между соседними частицами тоже больше — порядка одного миллиметра. Да и сами частицы крупнее…

На будущее намечена большая международная программа работ, которую поддерживает Европейское космическое агентство, Российское космическое агентство и НПО «Энергия». У ученых есть немало идей, как стабилизировать кристаллы в условиях невесомости, как их растить, как исследовать процессы фотоионизации в космосе.

— Сейчас рано говорить о прикладном значении этих работ. Но, в принципе, где они могут найти применение в будущем?

— Одна из идей — использовать радиоактивную пыль для того, чтобы получать компактные источники энергии для космических нужд. Есть мысль использовать эти структуры в качестве химических катализаторов. Возможно использование «плазменных кристаллов» в микроэлектронике.

Кроме того, с помощью электрических полей мы надеемся выносить радиоактивную пыль из устройств типа ТОКАМАКов, где она накапливается за время работы. Ну, и конечно, важно, что плазменная пыль обладает свойством разделять разные фракции. Она работает как своеобразное сито, позволяющее разделить смесь по размерам частиц. И это тоже актуальная задача в технике.

Беседу вел Владимир БЕЛОВ

Пожар в Останкино, трагедия в Нью-Йорке…

Эти события заставили изобретателей с новой энергией вернуться к старой проблеме: как оперативно спасти людей, оказавшихся в горящем высотном сооружении?

«Лучше всего здесь подошел бы ковер-самолет, — мрачно сострил один из экспертов. — Компактная штука — раскатал и улетел»… Но такие ковры, к сожалению, пока встречаются лишь в сказках. А что могут предложить изобретатели?

Оригинальное спасательное средство создали ученые НИИ машиноведения, доктор технических наук Аркадий Бессонов и инженер-конструктор Михаил Очан. По внешнему виду оно представляет собой нечто вроде большой рулетки в футляре размером с суповую тарелку.

Устройство крепится над оконным проемом и позволяет в случае необходимости быстро и безопасно спустить с высоты до 150 м груз массой до 100 кг. Спускающемуся человеку достаточно пристегнуть карабин спасательного пояса к концу выходящей из футляра металлической ленты и прыгнуть вниз. Лента разматывается с постоянной скоростью и доставляет человека вниз без травм и ушибов. А как только карабин отстегнут, лента снова уходит в футляр. И вот она уже готова к спуску очередного спасаемого.

«В спусковом устройстве в качестве преобразователя энергии использован маховик, — пояснил Аркадий Бессонов. — Он составляет сердцевину барабана, на которую намотана лента. По мере сматывания радиус рулона постепенно уменьшается, и вроде бы скорость спуска должна увеличиться.

Однако этому препятствует маховик, который за счет инерции стремится сохранить полученную в начале спуска скорость. Поэтому спуск вполне безопасен. Тем более что в конце его лента еще и притормаживается»…

Устройство удобно еще и тем, что практически полностью изготовлено из металла, а не из горючей органики, как, скажем, обычные веревочные лестницы. И не из синтетики, как спасательные нейлоновые рукава (см. приложение «Кстати…»).

Многие конструкторы для прыжков из окон небоскребов предлагают использовать современные парашюты типа «летающее крыло». Действительно, они вполне годятся для спуска с высоты порядка 100 м. Однако для того, чтобы управиться с таким парашютом, нужны определенные навыки. Иначе без серьезных травм дело не обойдется.

Иное спасательное средство разработали сотрудники Научно-исследовательского центра имени Г.Н. Бабакина. По словам одного из разработчиков, Валентина Сысоева, в сложенном состоянии эта система умещается в чехле размером с рюкзак, а в раскрытом напоминает волан для игры в бадминтон, только существенно большего размера.

Человек или иной груз находятся внутри «волана», на его дне, представляющем собой очень прочный надувной многослойный матрас, поясняют специалисты. Во время падения нужно, как при прыжке с парашютом, дернуть за кольцо, и через секунду автоматически надуваются корпус волана и подушка на его дне, а человек оказывается внутри лежащим на спине.

Поскольку форма и аэродинамика конуса тщательно рассчитаны, а сделан «волан» из прочного материала с теплозащитной пленкой, позволяющей пролететь даже сквозь открытый огонь, то вероятность благополучного спуска весьма велика. Тем более что скорость приземления ниже, чем при прыжке с парашютом.

Для тех же, кто в силах решиться броситься вниз, даже имея при себе то или иное спасательное средство, бывший российский инженер, а ныне глава израильской фирмы DM Aerosafe Group Давид Метревели сконструировал летающую пилотируемую платформу.