Петербургские наноспутники на орбите, подводная краска и робот, который очень хочет стать художником. Идеи, разработки и научные прорывы. Над чем трудятся ученые и о чем мечтают? Репортаж Александра Лисицына.
Юрий Зинчук,ведущий: «А теперь хватит разглядывать и восхищаться прошлым. Да. Оно было великим, оно было эпичным. Но это уже прошлое. А что сейчас? А что в будущем? Есть ли сейчас те, кто может прозревать эти горизонты будущего? Молодые ученые, студенты, которые уже сейчас в своих лабораториях и формируют тот мир, в котором мы будем жить. Для справки. Сергей Павлович Королев уже в 17 лет задумывал свои первые ракеты. А в 26 лет осуществил первый запуск жидкостно-баллистической ракеты, построенной по его чертежам. Дерзкая наука, которая ломает привычные горизонты восприятия мира, это дело молодых. А есть ли у нас сейчас такие экспериментаторы, моделирующие наше будущее? Или нет? Все уехали в Кремниевую долину? Давайте пройдем по коридорам и лабораториям наших ведущих петербургских вузов и поищем этих молодых ученых, которые приближают это завтра. Александр Лисицын отправился на их поиски».
Александр Лисицын,корреспондент: «Космодром Байконур. 22 марта 2021 года. Ракета-носитель выводит на орбиту сразу 38 наноспутников из 18 стран. Два аппарата – «с петербургской пропиской». Эти миниатюрные спутники были разработаны нашими молодыми учеными из Политехнического университета в рамках программы SPACE PI».
Кто бы мог подумать – спустя 60 лет после полета Юрия Гагарина покорять космос будут не многотонные космические корабли, а вот такие «малыши» размером с системный блок от компьютера.
Сами ученые называют эти миниатюрные космические аппараты – кубсатами. Обычный спутник размером, скажем, с автобус стоит десятки миллионов долларов. Наноспутник – несколько миллионов рублей. В космосе кубсаты могут выполнять самые разные задания: спутниковая навигация, сбор данных о космическом излучении или о разных слоях атмосферы.
Вопрос от дилетанта: а где здесь батарейка?
Илья Лавренюк,ассистент Высшей школы прикладной физики и космических технологий Политехнического университета Петра Великого: «У него вот эти плоскости откидываются. На них могут располагаться солнечные батареи. Он заряжается и преобразует эту энергию в электричество, которая питает спутник».
А это цифровой приемо-передающий комплекс «Орион-Ц». Разработан нашими специалистами из НИИ телевидения. С его помощью центр управления полетами сможет круглосуточно поддерживать бесперебойную связь с космонавтами.
Анатолий Царелунго,начальник НТК-30 НИИ телевидения: «Это знаете, как, картинку нам стыковки с МКС по телевизору показывают. Стыковочный узел, корабль подходит. И все это отображается внизу на земле».
А это центр полимерных материалов в Технологическом институте. Здесь разрабатывают краски для работы под водой. Технология точно такая же, как и у обычных лакокрасочных материалов: смешать пленкообразователи, наполнители и растворители. Но есть еще несколько дополнительных компонентов. Например, эпоксидная смола.
Андрей Дринберг,руководитель научно-образовательного Центра полимерных материалов: «Самый главный компонент — смачивающий, который вытесняет воду, при покраске какой-то металлической конструкции».
Александр Лисицын,корреспондент: «Специальная подводная краска нужна в особых случаях. Это точечная работа. Проблемный участок, например, нефтяной платформы сначала зачищается от ржавчины, а потом красится. При этом водолаз выглядит, как обычный маляр, с ведром краски и валиком в руках, но в акваланге».
Кроме того, сейчас ученые Технологического института работают над супергидрофобным покрытием. Его можно применять, где угодно: защита деревянных домов, крыш, автомобилей, самолетов, линий электропередач. Аналогов в мире не существует.
В 2019 году Нобелевскую премию в области химии получили трое ученых из разных стран за изобретение литий-ионных аккумуляторов. Петербургские химики из СПбГУ на такие лавры пока не претендуют, но уже значительно улучшили эту технологию. Они создали новый тип аккумулятора, который заряжается в 10 раз быстрее литий-ионного. Внутри прототипа сложная химическая формула. Нашей съемочной группе разрешают провести небольшой опыт с жидким азотом. Здесь это своеобразный обряд посвящения.
Впрочем, чтобы этот лабораторный образец стал прорывным зарядным устройством для смартфона, например, и дошел до обычных людей одного энтузиазма ученых, увы, мало.
Олег Левин,профессор кафедры электрохимии СПбГУ: «Нужно много денег. Мы это изобретение придумывали три года, столько же нужно, чтобы довести идею из лаборатории до промышленных масштабов».
Обычным 3D-принтером в наше время никого не удивишь. Только если он не печатает изделия из тяжелого металла. В лаборатории легких материалов и конструкций петербургского Политеха тестируют такую технологию. Ученые взяли обычный сварочный комплекс и «научили» его работать с присадочным материалом.
Федор Исупов,инженер лаборатории легких материалов и конструкций СПбГУ: «Это материал — конструктор, из которого мы «выращиваем» изделие, он наносится потихоньку. Слой за слоем. Как этажи у дома, потихонечку вверх».
Ученые говорят, такой робот не стоит космических денег. Возможно, в массовом производстве его пока нет по другой причине.
Федор Исуповинженер лаборатории легких материалов и конструкций СПбГУ: «Есть социальный фактор. Вручную человек может сваривать что-то или это будет делать робот. Робот будет продуктивнее, но мы потеряем рабочее место».
А это Гака-Чу. Еще один промышленный робот-манипулятор. Он решил бросить тяжелую скучную работу и стать художником. Сменить профессию, разумеется, ему помогли молодые ученые из ИТМО, написав специальный код. Все начиналось как прикол, а закончилось тем, что Гака-Чу продал несколько своих рисунков на онлайн-аукционе за виртуальную валюту. А потом и вовсе стал дипломной работой своих создателей.
— Что тебя вдохновляет как молодого программиста, ученого?
Макар Черняеев,студент 4 курса ИТМО: «Это исследовательский дух. Я сюда пришел, и не представлял что будет. Я знал, что есть манипуляторы и ничего больше. Белый холст. Мне сказали, иди ищи и вот».
Александр Лисицын,корреспондент: «Неужели совсем скоро роботы полностью заменят человека, в том числе и в творческих профессиях? Мы без боя не сдадимся! Поэтому прям сейчас небольшой творческий поединок!»
Ученые Санкт-Петербурга продолжают делать новые открытия, хоть и нет уже тех масштабов советской науки. Остались светлые головы и светлые идеи в разных лабораториях – и это уже неплохо. Будем честны, из всех прорывных изобретений до реализации в промышленных масштабах дойдут единицы. Но эти научные прорывы и новые технологии, которые продолжают менять наш мир. Если не сегодня, то завтра.
