Школьники модернизируют спутник с первым в мире сканирующим зондовым микроскопом

Участники программы "Большие вызовы" Образовательного центра "Сириус" включились в работу над проектом по исследованию космического пространства. Напомним, 27 июня с космодрома "Восточный" был запущен спутник ОГУ имени И. С. Тургенева "Нанозонд-1" с первым в мире сканирующим зондовым микроскопом на борту. Это совместный проект ОГУ имени И. С. Тургенева, НИУ «МИЭТ» и Завода ПРОТОН (г. Зеленоград).

Задача проекта - выяснить, как повреждаются поверхности космических аппаратов (на примере «Нанозонд-1») в условиях агрессивной среды околоземного пространства (пыль, солнечная энергия, космический мусор и т.д), а, значит, какими характеристиками должны обладать материалы для их изготовления.

В конце 2023 года планируется запустить еще один спутник, "Нанозонд-2", с усовершенствованным зондовым микроскопом. Именно над его модернизацией в рамках проекта "Разработка методик создания и наноразмерного исследования новых материалов в условиях открытого космоса" направления "Нанотехнологии" программы "Большие вызовы" работают школьники из Орла, Кемеровской области, Волгограда, Череповца и города Бийска Алтайского края.

Ребята работают под руководством ведущего конструктора АО «Завод-ПРОТОН» (г. Зеленоград), начальника научно-исследовательской лаборатории атомной модификации и анализа поверхности полупроводников и старшего преподавателя института интегральной электроники Московского института электронной техники» (МИЭТ) Бориса Логинова, а также методиста направления, директора проектного офиса ОГУ имени И.С. Тургенева Юрия Хрипунова. Школьники занимаются исследованием на специальных вакуумных установках, где моделируется нужный для работы уровень остаточных газов, который есть в космосе. Экспериментальным методом ребята пытаются определить оптимальный состав проводящей пленки, тестируют различные металлы и способы их напыления.

«Спутник со сканирующим зондовым микроскопом исследует многочисленные микроскопические элементы космического мусора на всех орбитах с высоты 560 км над поверхностью Земли до плотных слоев атмосферы. Аппарат оснащен специальной мягкой пластиной, в которой застревают все попавшие на нее частички. Их сканирует микроскоп, и кадры тут же передает на Землю. Таким образом, можно определить участки атмосферы, более или менее загрязненные. Однако действующий микроскоп может визуализировать только электропроводные частички. Неэлектропроводные материалы, такие как оксиды металлов и метеориты-хондриты, не просматриваются. Наша задача – придумать, как в условиях невысокого космического вакуума сделать прямо в спутнике напыление тонких проводящих пленок на такие непроводящие частички, чтобы эти частички стали видны. Это позволит получить более полную картину и определить безопасные траектории для спутников», –  рассказал Борис Логинов.

Фото: ОЦ "Сириус"

Проект «Нанозонд-1» реализуется при поддержке Фонда содействия инновациям (проект Space Pi) с использованием спутниковой платформы ООО «Спутникс».