Солнечный лазер в предгорьях Паркента

Благодаря недавно созданному в нашей стране экспериментальному, но уже самому мощному на планете солнечному лазеру, Узбекистан вошел в число государств, обладающих суперсовременными космическими технологиями.

В пятидесяти километрах от Ташкента на отрогах Тянь-Шаня на высоте свыше тысячи метров над уровнем моря находится огромное сооружение площадью в несколько футбольных полей и высотой более 40 метров. Это большая солнечная печь, состоящая из уникального, практически не имеющего аналогов во всем мире концентратора солнечных лучей, отмечает газета «Народное слово».

Его главное зеркало имеет вогнутую поверхность, на которую направляют солнечные зайчики еще 62 огромных плоских зеркала. Они в течение светового дня автоматически поворачиваются вслед за Солнцем, чтобы поймать его лучи и отправить их на главное зеркало. Дальше собранный ими поток света поступает в технологическую башню высотой в восемь этажей. Благодаря непрерывной работе этой системы, лучи дневного светила, прошедшие огромные просторы холодного космоса и ожив в этих зеркалах, оказываются собранными в небольшом огненном пучке. Обладая огромной силой, измеряемой мощностью не менее 800 тысяч ватт, этот пучок готов расплавить любой самый прочный на нашей планете материал. Это вполне возможно, поскольку в фокусе концентратора температура свыше трех с Половиной тысяч градусов по Цельсию. Работы в этом направлении идут   по   пути   получения новых уникальных материалов.

Автором идеи солнечного лазера и координатором международного проекта, благодаря которому у нас появился современный солнечный гиперболоид, является инженер-физик Абдухаким Фазилов.

— Работы по созданию лазера во всем мире идут очень давно, — говорит Абдухаким Каюмович. — Но если раньше научная мысль билась, в основном, над идеей преобразования электрической энергии в лазерную, то в последнее время напряженные научные поиски в этой области идут в направлении прямого использования нашего естественного светила, которое является колоссальным по масштабам источником возобновляемой энергии. И мы в этом направлении сделали новый и очень важный шаг в сторону увеличения мощности солнечного лазера, установив экспериментальную лазерную установку прямо в этом огненном пучке.

Узбекский ученый уже давно размышлял над тем, как применить уникальный гигантский солнечный концентратор в Паркенте для обеспечения энергией мощной лазерной установки. Самой большой трудностью при ее создании стала проблема предотвращения перегрева. Была разработана специальная программа контроля охлаждения монокристаллических стержней лазера дистиллированной водой и соответствующая система управления ею с помощью компьютера. Он также следил и за количеством поступающей от солнечных лучей энергии. Ее должно быть достаточно для преодоления энергетического порога, при котором в лазере стержни из монокристаллов начинают испускать мощный, тонкий и высокоплотный пучок света. Напряженная в течение нескольких лет работа коллектива ученых, куда кроме специалистов Института материаловедения вошли также исследователи Института ядерной физики, НПО «Академприбор», увенчалась долгожданным успехом. Был создан пилотный образец лазера, работающего от сфокусированного пучка солнечных лучей мощностью до 800 тысяч ватт.

— Наша лазерная установка, безусловно, прорыв в науке. Это самый передний край научных исследований, — говорит ученый секретарь Института материаловедения Мирзасултан Маматкасымов. — По сравнению с нашим лазером, способным в неуловимые мгновения перерезать металлический лист любой толщины как масло, известный нам по литературе и кино гиперболоид инженера Гарина воспринимается как музейный экспонат из далекого прошлого.

Спектр применения солнечных лазеров очень широкий. Например, в металлургии эти установки необходимы для тонкой и сверхточной обработки тугоплавких материалов, в сфере связи — для передачи мощных потоков информации на сверхдальние расстояния. И, конечно, лазерная связь крайне необходима в космосе. Она позволит осуществлять передачу информации между искусственными спутниками Земли, на Луну, Марс и другие космические объекты.

Но самое главное, благодаря этому типу лазера открывается возможность создания на земной орбите энергетических солнечных станций, где сила излучения светила в два раза более мощная, чем на земле. Такая станция, расположенная на спутнике, вращающемся на геостационарной орбите, могла бы непрерывно передавать (на таких орбитах наше светило не «садится») мощный поток солнечной энергии на наземный приемный пункт где-нибудь в пустыне Кызылкум для преобразования ее, например, в электрическую энергию.

Таким образом, узбекские ученые внесли неоценимый вклад в науку не только создав уникальный солнечный лазер, но и доказав, что он успешно может работать и в наземных условиях.

Источник