Ученые МИЭТа выявили, как разрушается металл при входе в атмосферу

Первый в мире космический сканирующий зондовый микроскоп «СММ-2000С» спустя почти 3 года работы в космосе, сняв сотни кадров, 20 апреля вошёл в атмосферу. Прибор работал до последнего и передал первые в мире кадры того, как начинает разрушаться металл при входе в атмосферу.

Кадры поверхности открытого на космос золотого зеркала с первого в мире спутникового сканирующего зондового микроскопа СММ-2000С, с космической скоростью встречающего атмосферу в процессе падения на Землю (Размер кадров 4 мкм х 4 мкм):

а. За 4 дня до сгорания в атмосфере, Rmax=55нм;

b. За 2 дня до сгорания, Rmax=72нм;

с. В день сгорания, Rmax=96нм, где Rmax — полный разброс высот в кадрах.

Напомним, разработкой сканирующего зондового микроскопа «СММ-2000С» с 2021 года занимались российские учёные и инженеры из НИУ МИЭТ, Зеленоградского завода ПРОТОН, Орловского государственного университета имени И.С. Тургенева и МГУ имени М.В. Ломоносова. Оборудование, способное последовательно просмотреть орбиты на наличие и концентрацию дрейфующих пылинок, было запущено в открытый космос в 2023 году с участием в проекте школьников Образовательного центра «Сириус». Тогда «СММ-2000С» был успешно выведен на орбиту с космодрома «Восточный» и начал передавать данные о микроскопических повреждениях материалов от солнечного ветра.

На «Больших вызовах» – 2025 команда юных исследователей под руководством начальника научно-исследовательской лаборатории атомной модификации и анализа поверхности полупроводников МИЭТ и начальника отдела приборостроения завода ПРОТОН Бориса Логинова обнаружила новый механизм возникновения в космосе пыли, опасной для космических кораблей. Она облепляет и делает мутными иллюминаторы, из-за неё слепнут солнечные батареи и телескопы и даже отказывает электроника. В ходе исследования стало известно, что эта пыль образуется при попадании солнечного ветра (его быстрых ионов) на любые космические объекты, в том числе на корабли и спутники: фактически при воздействии ветер обдирает поверхности.

Выяснилось также, что некоторые материалы способны самовосстанавливаться под воздействием солнечного света, а разрушение обшивок солнечным ветром происходит медленнее, чем предполагалось. Благодаря этим открытиям можно разрабатывать корабли, которые будут меньше изнашиваться на орбите, а саму толщину корпусов можно уменьшать, что позволит брать на борт больше полезного груза.