Новосибирск. 8 октября. ИНТЕРФАКС-СИБИРЬ - Ученые Института физики полупроводников им.А.В.Ржанова (ИФП, Новосибирск) подготовили к испытаниям опытный образец комплекса научной аппаратуры для синтеза полупроводниковых структур на Международной космической станции, говорится в сообщении ИФП.
Отмечается, что после предыдущего этапа тестирования в ИФП изменили конструкторскую документацию с учетом требований ПАО "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П.Королева".
В проекте по созданию полупроводникового производства на орбите Земли также участвуют ООО НПФ "Электрон" (Красноярск) и другие научные и производственные организации.
"Сейчас это единственный в мире проект подобной тематики", - говорится в сообщении.
Многослойные полупроводниковые структуры "выращиваются" методом молекулярно-лучевой эпитаксии: атомы разных элементов укладываются на специальную подложку послойно, в результате появляются полупроводниковые многослойные наноструктуры с нужными свойствами.
Чтобы в растущую структуру не попали чужеродные атомы и не испортили ее характеристики, процесс должен происходить в сверхвысоковакуумных установках. Однако такие приборы весьма дороги, при этом в земных условиях в них труднодостижимы высокие параметры вакуума, которые с легкостью можно получить в космосе.
Установку для выращивания полупроводников планируется разместить на Международной космической станции за специальным экраном - диском из нержавеющей стали, двигающимся вместе со станцией с первой космической скоростью. В кильватере диска образуется сверхвысокий вакуум с характеристиками недостижимыми в земных условиях. Поэтому "космические" полупроводниковые материалы во время синтеза будут защищены от попадания чужеродных атомов, и, как следствие, практически бездефектны.
"Мы сделали и гидромакет установки для предполетных испытаний в воде, которые проводятся по стандартам РКК "Энергия". Последние нужны, чтобы космонавт мог совершить в бассейне, в костюме похожем на скафандр, все действия, которые потребуются на орбите. Сейчас обсуждается возможность заключения договора с НИИ "Центр подготовки космонавтов им.Ю.А.Гагарина". К нам планируется откомандировать двоих космонавтов, а мы, в свою очередь, отправим к ним наших технологов", - приводятся в сообщении слова научного руководителя проекта, заведующего отделом ИФП Олега Пчелякова.
Вся установка спроектирована так, чтобы синтез полупроводникового материала происходил автоматически. Космонавту нужно будет провести лишь некоторые подготовительные этапы, присоединить кассету с подложками арсенида галлия, а после завершения процессов синтеза снять ее и отправить на Землю в спускаемом модуле.
Эргономические характеристики установки обусловлены, в том числе и размерами скафандра, чтобы космонавт в огромных перчатках смог работать на ней. Комплектующие сделаны с учетом крайне жестких ограничений по габаритам и весу.
Полученные в космосе материалы могут использоваться, в частности, для производства легких и радиационно-стойких солнечных батарей, которые востребованы, в том числе на МКС. Ученые предполагают, что КПД таких устройств будет выше, чем у аналогичных панелей полностью земного происхождения, благодаря высокому качеству полупроводникового материала.
