Гелиостанция в Крыму: Королевство миллиона зеркал

Как узнать, сгорит зонд, который планируют отправить на Марс или нет? Где это можно проверить? Или как сделать «солнечный нож», который может резать любые материалы и даже испарять металлы? Или как сгенерировать температуру в 4 тысячи градусов Цельсия из солнечного света, при помощи солнечного зайчика?

Ответы на эти вопросы можно получить в месте, о котором знают очень немногие. Интересно? Приглашаю на экскурсию.

1. Это гелиостанция в Крыму, ранее входившая в состав Института проблем материаловедения НАН Украины, расположенная в поселке Кацивели. Скрытая от посторонних глаз с трассы небольшая площадка, на которой расположено несколько десятков металлических конструкций, сплошь оклеенных зеркалами. Именно эти, с виду простые устройства, позволяют делать все те невероятные вещи, о которых я упомянул в самом начале поста.

Гелиоцентр был создан в 1967 году для изучения возможностей энергии Солнца. Выбор места был обусловлен рядом факторов — здесь одна из самых прозрачных атмосфер, самый большой поток солнечной радиации и почти никогда не бывает облаков.

Данный концентратор создали специально, чтобы испытать теплозащиту радиозонда, которому предстояло спускаться в атмосферу Марса. Для того, чтобы выполнить необходимые исследования, тарелку нужно было оклеить внутри 12-ю тысячами(!!!) мелких зеркал.

Первый руководитель гелиоцентра Раиса Сергеевна Бирюкова рассказывает о том, как это делалось: «Мы вручную оклеили ее маленькими треугольными зеркальцами-фацетами. Сначала по 8-10 штук за ночь, а приноровившись — по 200. Ночью работали потому, что днем можно здорово обжечься о... солнечные зайчики. Прикрепляя зеркальца, их нужно было фокусировать в одну точку. Поэтому в фокус помещали лампу, которая всю ночь выполняла роль светила. Так и наклеили 12 тысяч зеркал. Правда, сфокусировали не идеально, поэтому луч получился «толстым» — 200 на 200 мм. Потом это дало возможность испытывать им теплозащитные плитки для космического корабля многоразового использования «Буран».

3. Установка концентрирует солнечный свет при помощи всех 12-ти тысяч зеркал, направляющих лучи в одну точку. Правда, солнце не стоит на месте, поэтому установка автоматически догоняет постоянно ускользающее светило.

Но что же делает «тарелка» с собранным пучком лучей? Концентрированная солнечная энергия может достичь температуры в 4 тысячи градусов Цельсия. С ее помощью можно плавить металлы и даже испарять их. С помощью гелиоустановок можно моделировать температуру Земли и Марса, а можно сделать «солнечный нож» — таким здесь резали, например, асбестовые ткани. Их края тут же оплавлялись и не пылили, а «поджаренные» на солнце шлакоблоки переставали впитывать влагу и становились гладкими.

4. Есть здесь еще четыре легендарные установки. Это слегка переделанные армейские прожекторы, основу которых тоже составляют зеркала. Сначала ловцами солнца были сами ученые: два человека вручную поворачивали установки по горизонту и по азимуту, пока луч не попадал в фокус. Сейчас все это делает автоматика.

Когда установки не используются, их закрывают специальными защитными кожухами.

5. Всего же здесь около десятка различных установок, имеющих различную конфигурацию и назначение.

6. Во времена СССР гелиоцентр в Крымских горах знали далеко за рубежом. Жили ученые хорошо — страна любила и ценила их труд, а они придумывали все новые «одежды» для спутников и ракет, которые, по словам ученых, были лучшими в мире.

7. В наши дни дела обстоят не так хорошо. Однако за работой именно этого гелиоцентра коллеги из США внимательно следят до сих пор. И, как бы там ни было, в отличие от многих других научных объектов, расположенных в непосредственной близости, гелиоцентр не загнулся, продолжая свою «жаркую и яркую» работу.

Также смотрите «Большие зеркала для освещения темной долины в Норвегии» и «Каким показывают Крым американцам».