Какие разработки космической отрасли нашли применение в повседневной жизни, из каких систем состоит марсоход и как готовят будущих космонавтов, узнали ульяновцы на лекциях аэрокосмического инженера Никиты Матасова, которые прошли 23 и 24 сентября в рамках федерального проекта «Энергия науки» сети Информационных центров по атомной энергии (ИЦАЭ).

Никита Матасов — аэрокосмический инженер, популяризатор космонавтики, участник программы подготовки космонавтов ЦПК–МАИ и победитель рейтинга Forbes «30 до 30» в номинации «Наука и технологии». Он ведёт несколько аэрокосмических проектов, связанных с разработкой ракетных и спутниковых технологий, участвовал в запуске пилотируемого космического корабля с космодрома Байконур к Международной космической станции и в пуске автоматической межпланетной станции «Луна-25» с космодрома Восточный.

«Энергия науки» началась 23 сентября лекцией «Космонавтика в нашей жизни» в ИЦАЭ Ульяновска. Никита рассказал, как технологии и инженерные решения, разработанные для космической отрасли, со временем находят применение на Земле — в электронике, строительстве, медицине, транспорте и других сферах.

Одной из первых тем стала спутниковая навигация. По словам эксперта, за уже привычной точкой на карте стоит работа системы спутников на орбите, которая позволяет определять местоположение пользователя с точностью до нескольких метров. Эта технология используется не только для построения маршрутов в смартфоне или автомобиле — спутниковая навигация необходима в логистике и транспортных перевозках.

Неожиданным примером стала спортивная обувь. Никита Матасов рассказал, что в ботинках для передвижения по поверхности Луны использовался специальный материал, обеспечивавший амортизацию и вентиляцию. Позднее его модифицированная версия нашла применение при производстве спортивной обуви.

Связь с космическими технологиями можно найти и в современной архитектуре. Говоря о материалах для скафандров, учёный объяснил, что для их внешнего защитного слоя использовали прочный, гибкий и негорючий материал. Впоследствии на его основе разработали ткань для лёгких мембранных конструкций, которую стали применять при создании покрытий крупных сооружений.

Ещё один пример — камера современного смартфона. Спикер рассказал, что развитие технологии, лежащей в основе цифровых камер, было связано в том числе с необходимостью создавать компактные и энергоэффективные системы получения изображений для межпланетных аппаратов. Со временем такие сенсоры получили широкое распространение в цифровой технике.

«Больше всего меня удивил пример с брекетами. Никогда бы не подумала, что в них могут использоваться материалы, связанные с разработками для космической отрасли. После таких примеров начинаешь замечать, что космические технологии на самом деле гораздо ближе к нашей обычной жизни, чем кажется», — поделилась слушательница Наталья Бутаева.

Лекция «Космонавтика в нашей жизни» стала частью тематического вечера «Наука всегда кстати: в космос», в программу которого также вошёл мастер-класс по рисованию «Космический пейзаж». Вместе с учителем начальных классов Многопрофильного лицея № 11 Марией Мироновой участники познакомились с техникой печати поролоном и создали собственные работы на космическую тематику.

На следующий день Никита Матасов прочитал лекцию «Как работает марсоход?» в Гимназии № 1. Вместе со школьниками он разобрался, какие задачи выполняют исследовательские аппараты на Марсе и почему их конструкция заметно отличается от привычной земной техники. Спикер рассказал, что марсоходы помогают изучать поверхность и грунт планеты, а также собирать данные о Марсе.

Отдельно спикер остановился на условиях, в которых приходится работать марсоходам. Он объяснил, что при проектировании аппаратов инженеры учитывают множество факторов, в том числе низкие температуры, разреженную атмосферу, радиацию и особенности поверхности Марса. При этом после посадки рассчитывать на ремонт техники уже нельзя, поэтому её системы и материалы должны сохранять работоспособность в течение расчётного срока миссии.

Одним из примеров таких инженерных решений стала ходовая часть Curiosity. Учёный рассказал, что каждое из шести колёс марсохода имеет собственный привод, а четыре оснащены рулевыми механизмами, поэтому аппарат может разворачиваться на месте. На снимках школьники увидели, как за время движения по каменистой поверхности Марса постепенно повреждались алюминиевые колёса Curiosity.

Никита Матасов рассказал и о системе терморегулирования марсохода, которая помогает поддерживать необходимую для работы оборудования температуру. На примере элементов корпуса спикер показал, как инженеры одновременно добиваются прочности конструкции и стараются уменьшить её массу. Для этого, в частности, используют облегчённые панели со специальной структурой.

На лекции школьники узнали и о том, как Curiosity исследует марсианский грунт. Эксперт объяснил, что лазер марсохода воздействует на небольшой участок породы, а специальное оборудование анализирует спектр испаряемого вещества. По характерным линиям в нём можно определить, какие химические элементы входят в состав образца.

В завершение речь зашла об источнике энергии Curiosity. Вместо солнечных панелей аппарат использует радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ), который преобразует тепло, выделяющееся при радиоактивном распаде, в электричество. Такой источник позволяет обеспечивать энергией системы марсохода независимо от освещённости и оседающей на аппарат пыли.

В этот же день Никита Матасов встретился с курсантами Ульяновского института гражданской авиации на лекции «Как стать космонавтом?». Он рассказал, как менялись требования к космонавтам с начала пилотируемой космонавтики и что сегодня ждёт кандидатов на пути в отряд.

«Если для первых полётов отбирали прежде всего военных лётчиков, способных работать с новой и ещё недостаточно изученной техникой, то со временем задачи космонавтов становились всё разнообразнее. Сегодня значительную часть их работы составляют научные исследования и работа со сложными техническими системами», — пояснил эксперт.

Никита рассказал курсантам, из каких этапов состоит отбор. Кандидаты проходят медицинские обследования, сдают экзамены по основам космонавтики, физике, математике и английскому языку, выполняют физические нормативы, а также проходят профессиональное и психологическое тестирование. Во время испытаний проверяют не только знания и физическую подготовку, но и способность анализировать информацию, работать в условиях стресса и сохранять самообладание.

Об отборе спикер рассказал и на примере собственного опыта. Он получил пособие объёмом около 60–80 страниц с описанием незнакомой технической системы, в работе которой нужно было разобраться меньше чем за сутки, а затем объяснить её устройство комиссии. По словам Никиты, такое испытание проверяет способность быстро анализировать техническую информацию, понимать принципы работы незнакомого оборудования и последовательно излагать материал.

После успешного отбора начинается общая космическая подготовка. Никита Матасов рассказал о парашютных прыжках с одновременным выполнением заданий, тренировках на центрифуге и занятиях в скафандре под водой. Ещё один способ подготовиться к работе в невесомости — полёты на самолёте-лаборатории по параболической траектории. В верхней части параболы состояние невесомости длится около 30 секунд — за это время будущие космонавты учатся перемещаться и выполнять различные задачи.

«Прямо на лекции я прошёл пробу Ромберга, которую выполняют в том числе при отборе кандидатов в космонавты. У меня получилось, так что появилась небольшая надежда, что когда-нибудь и я смогу попасть в отряд! По крайней мере, первый маленький шаг уже сделан», — поделился курсант Ульяновского института гражданской авиации Александр.

«Энергия науки» — проект сети ИЦАЭ, призванный знакомить жителей регионов с новейшими научными открытиями и идеями, чтобы формировать у аудитории широкую картину современной научной жизни.