Основное фото NASA on Unsplash
Лаборатории космических исследований играют ключевую роль в изучении космоса и нашей планеты. Работа таких лабораторий охватывает широкий спектр тематик и методик, включая фундаментальные и прикладные исследования. Лаборатории космических исследований охватывают широкий спектр деятельности – от дистанционного зондирования Земли и изучения климатических изменений до исследования атмосфер и поверхностей других планет и спутников, а также разработки передовых технологий и методов для проведения этих исследований.
Photo by Marat Gilyadzinov on Unsplash
Основные направления исследований
Одним из направлений работы является дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) из космоса. Это направление важно для понимания глобальных процессов, происходящих на нашей планете. В частности, исследования включают разработку теории переноса излучения в системе «океан – атмосфера», изучение глобальных процессов переноса атмосферной влаги и скрытого тепла в атмосфере Земли, спутниковую микроволновую радиометрию криосферы Земли, а также дистанционные методы исследования климатических и атмосферных процессов. Такие исследования позволяют получить информацию о климатических, криогенных, гидрологических и углеродных циклах планеты.
Еще одно важное направление – это исследования других планет и малых тел Солнечной системы. Здесь ученые занимаются изучением структуры и состава планетных атмосфер, переносом излучения в атмосферах планет, динамикой атмосфер и климата, а также химическим составом твердого вещества планет и спутников. Кроме того, в этой области проводятся экспериментальные и модельные исследования высокоскоростных ударно-испарительных процессов при кратерообразовании. Исследования других планет предоставляют уникальную возможность ученым изучать эти объекты не только издали, но и на более близких расстояниях.
В области приборостроения и экспериментальной науки особое внимание уделяется созданию спектрометров от ультрафиолетового до теплового инфракрасного диапазонов для исследования атмосфер и поверхности планет и спутников, а также лазерно-диодной спектроскопии и масс-спектрометрии.
Photo by Nicolas Thomas on Unsplash
Как организованы лаборатории космических исследований?
Организация лабораторий космических исследований включает в себя как структурное оформление, так и оборудование, необходимое для выполнения специфических задач. Это многообразие направлений исследований требует разнообразного и высокотехнологичного оборудования.
Лаборатории космических исследований организованы в виде различных подразделений:
- учебно-образовательные центры;
- профсоюзные организации;
- отделы, занимающиеся конкретными направлениями исследований, например, изучением атмосфер планет или космической технологией.
Лаборатории оснащены разнообразным оборудованием, включая спектрометры, хроматографы, шейкеры, мешалки, автоклавы, гомогенизаторы, а также специализированные устройства для проведения экспериментов в космических условиях. Например, для выращивания кристаллов в космосе используются установки для эпитаксии и левитаторы:
- Эпитаксия – это процесс осаждения монокристаллических пленок, который в космических условиях позволяет получать материалы высокого качества благодаря уменьшению роли конвекции.
- Левитаторы используются для бесконтейнерного удержания жидкостей, что особенно важно в условиях микрогравитации. Эти устройства позволяют проводить эксперименты с различными материалами, включая проводящие и непроводящие, с использованием различных методов нагрева, таких как оптические нагреватели или электронные пучки.
В лабораториях также проводятся различные испытания, используемые не только в космической промышленности, но и в аэрокосмической, транспортной, энергетической и других отраслях. Это может включать в себя испытания железнодорожного и морского оборудования, а также различных типов энергетических установок.