Опыты с плазмой в условиях невесомости, начатые российскими космонавтами Анатолием Соловьевым и Павлом Виноградовым еще на орбитальной станции "Мир" в канун 1998 года, были продолжены в 2001-м на Международной космической станции под названием "Плазменный кристалл" и стали по существу первым научным экспериментом на ее борту. Готовили программу исследований, руководили ею с Земли и обрабатывали полученные результаты два больших научных коллектива - Институт внеземной физики (Общество Макса Планка, Германия), которым долгое время руководил профессор Грегор Морфилл, и Объединенный институт высоких температур (Россия) под руководством академика Владимира Фортова, ставшего теперь президентом РАН.
Вместе с летчиком-космонавтом, Героем России Юрием Батуриным и членом-корреспондентом РАН Олегом Петровым они и стали авторами коллективного рассказа о том, как был задуман эксперимент и для чего проводились эти интернациональные опыты на околоземной орбите. Издание книги - это еще и способ осмыслить результаты многолетнего сотрудничества ученых Германии и России, оценить перспективы такой кооперации в ближайшем будущем. Вчера в Медиацентре "Российской газеты" авторы книги и непосредственные участники работ на орбите, "самые дорогостоящие лаборанты-исследователи" в звании летчиков-космонавтов, Героев Советского Союза и России, рассказали и продемонстрировали, чего удалось добиться российско-германскому научному альянсу на земле и в космосе.
Владимир ФОРТОВ, академик, президент РАН:
- Плазма - самое неупорядоченное из всех известных нам состояний вещества. Однако при определенных условиях ее можно заморозить, сделать кристаллической. Первый плазменный кристалл был получен около 20 лет назад на Земле - в Германии. Но в плазменных кристаллах содержатся частицы размером несколько десятков микрон, поэтому гравитация сильно искажает их свойства. Вот и возникла идея - выполнить эксперименты на борту МКС. Это именно та ситуация, когда без космоса, без невесомости обойтись нельзя.
Теперь мы наглядно, в реальном масштабе, можем изучать свойства кристаллов, их плавление, расширение, колебания, - все то, что раньше исследовалось только косвенно. В итоге на МКС были проверены очень многие теоремы и законы физики твердого тела. И это фундаментальное направление у нас в России находится на мировом уровне.
Поле для практического применения - огромно. Это и катализаторы, и порошки для очистки газов от ненужных примесей, и термоядерные технологии. Например, прошел сертификацию медицинский прибор, который использует эффекты плазменной кристаллизации для воздействия на пораженные участки тела, в том числе на раковые опухоли.
Владимир МОЛОТКОВ, ведущий научный сотрудник Объединенного института высоких температур РАН:
- Сейчас на МКС продолжается космический эксперимент "Плазменный кристалл" с использованием новой установки "Плазменный кристалл-4". С ним в этом году уже работал Геннадий Падалка - в минувшую пятницу в Звездном городке мы принимали его отчет. Это оборудование, созданное совместно с Европейским космическим агентством, рассчитано на работу в течение, как минимум, трех лет. В отличие от предыдущей установки, в которой использовалась плазма радиочастотного разряда, здесь применяется плазма разряда постоянного тока. Мы надеемся, что в результате продолжения исследований физики пылевой плазмы в условиях микрогравитации получим новые данные о структурных свойствах плазменно-пылевых систем. Применение полученных знаний возможно в нанотехнологиях, при разработке новых материалов и покрытий.
Александр СКВОРЦОВ, летчик-космонавт, Герой России:
- Серию экспериментов "Плазменный кристалл" я проводил в 2010 году. Сложности, конечно, были. Во-первых, оборудование достаточно объемное, и нужно было найти для него место, чтобы установка "вписалась" в жизнь станции и не мешала проводить другие эксперименты. Во-вторых, во время монтажа оборудования нужно было проделать отверстие в корпусе МКС, чтобы соединить аппарат с вакуумом. А это не так-то просто - и с технологической точки зрения, и с точки зрения безопасности.
Что действительно радует - это благодарность ученых: когда я приехал в Мюнхен, исследователи благодарили нас то, что эксперимент был проведен так чисто, и мы получили множество новых данных. По итогам только моих экспериментов было защищено восемь научных работ.
Сейчас я готовлюсь к новому полету на МКС, который состоится в 2017 году. Я буду командиром экипажа, и, надеюсь, снова смогу поучаствовать в экспериментах "Плазменный кристалл". Каждый эксперимент не похож на другой. Приходится смешивать несмешиваемое, следить за процессом, тут же реагировать на любые изменения, поддерживать в ходе эксперимента связь с ЦУПом и менять различные параметры под руководством специалистов. А в 2017 году, я уверен, будет новое оборудование и будут новые задачи.
Денис ЛЫСКОВ, статс-секретарь "Роскосмоса":
- Приятно, что в "Плазменном кристалле" космонавты - это не объекты для медицинского изучения, а исследователи, которые двигают науку. Сейчас нам нужны именно такие проекты - серьезные, фундаментальные, которые дают выдающиеся результаты. Мы тратим миллиарды рублей на МКС, на пилотируемую космонавтику и стремимся обеспечить те задачи, которые перед нами ставят ученые, финансовыми и техническими ресурсами.
Понимаем, что МКС - это лаборатория в космосе, и там проводятся научные исследования, которые невозможно по ряду физических причин провести на Земле. Сейчас в долгосрочной научной программе станции - более 200 экспериментов. Но далеко не все из них носят фундаментальный характер и достойны книги.
Юрий БАТУРИН, летчик-космонавт, Герой России, член-корреспондент РАН:
- Сегодня книга, монография уже не считается "отчетной единицей" научной работы. Сейчас ученых нацеливают исключительно на статьи. Книга, которую презентовали авторы в редакции "РГ", не была обязательной. Никто не ставил задачу написать и издать ее. Но оставить такой замечательный научный эксперимент, полторы десятилетия совместной работы только в памяти его участников было бы жаль. Опыт сотрудничества ученых может пригодиться новым поколениям исследователей. И в этом смысл книги!
Подробный отчет о встрече - в ближайших номерах "РГ"