Загадка гигантской солнечной пушки Архимеда — зачем ее построили в СССР

Большая солнечная печь, построенная в Узбекистане в 80-х годах. Источник фото: www.stena.ee

В 80-х годах в Узбекистане недалеко от Ташкента, было построено одно из самых уникальных научных сооружений в истории тех времен — гигантская солнечная пушка Архимеда, получившая название – большая солнечная печь (БСП) “Солнце”. Сочетание слов “пушка” и “СССР” обычно вызывает ассоциации с оружием, а если сюда добавить еще и слово “солнечная” – то представляется обязательно секретное и инновационное оружие. Но на самом деле гелиокомплекс был построен вовсе не для того, чтобы сжигать вражескую технику. Он представляет собой научную лабораторию, которая эксплуатируется по сей день.

Большая солнечная печь — это уникальный гелиокомплекс, работающий на энергии солнца. Идея, заложенная в основу конструкции, перекликается с древнегреческими легендами о том, как Архимед сжег корабли врагов с помощью сконцентрированных солнечных лучей. Советские ученые решили использовать этот принцип для создания мощнейшего исследовательского комплекса, способного концентрировать солнечную энергию в одной точке, и таким образом разогревать ее до температуры свыше 3000°C. Мощность сконцентрированной энергии при этом достигает около 1 мегаватта.

Несмотря на то, что принцип работы комплекса предельно прост, БСП получилась высокотехнологичным комплексом. Она состоит из 62 гелиостатов — зеркал, которые автоматически следят за движением солнца. Они перенаправляют свет солнца на огромную параболическую поверхность – 54-метровое зеркало, где этот свет концентрируется в небольшой точке диаметром 40 сантиметров. По высоте эта конструкция сравнима с 18-этажным зданием, а внутри нее находится лаборатория, в которой проводятся эксперименты.

Гелеостаты, которые направляют солнечный свет на зеркало. Источник фото: www.techinsider.ru

Надо сказать что к работе над созданием конструкции были привлечены не только ученые и инженеры, но и архитекторы, чтобы уникальное сооружение кроме выполнения научных задач, еще и имело эпичный вид. С этой задачей удалось справиться тоже неплохо.

Почему солнечная пушка была построена именно в горах Узбекской ССР? Место было выбрано для строительства комплекса не случайно. Горы, расположенные к северу от Ташкента, обеспечивали почти идеальные условия для работы солнечной печи.

Принцип работы большой солнечной печи. Источник: ixbt.com

Благодаря 270 солнечным дням в году, ученые могли рассчитывать на бесперебойную работу комплекса большую часть времени. Кроме того, горный воздух чище, чем в городах, что уменьшает вероятность загрязнения экспериментальных образцов какими-либо примесями.

Как уже было сказано выше, солнечная печь была создана не для военных нужд, а для экспериментов в области материаловедения. В СССР конца 80-х годов существовал высокий интерес к разработке новых материалов, особенно для космической и авиационной отраслей.

Обычные методы нагрева, такие как газовые и электрические печи, оставляли на материалах следы примесей и сажи, что отражалось на их свойствах. Солнечная же печь обеспечивала чистоту процесса, так как энергия поступает непосредственно от Солнца, без выделения каких-либо побочных продуктов горения.

Параболическая конструкция по высоте сопоставима с 18-этажным зданием. Источник фото: wikimedia.org

Большая Солнечная Печь позволяет разрабатывать тугоплавкие сплавы, чистую керамику и прочие материалы. Кроме того, ученые использовали конструкцию для изучения влияния экстремальных температур на различные материалы. Это критически важная информация для создания деталей ракет, самолетов и других высокотехнологичных конструкций. Напомним, что во времена СССР планы по освоению космоса были действительно амбициозными. Чего только стоит план лунной базы.

Следует отметить, что идея строительства солнечной печи принадлежит не советским инженерам. Они вдохновлялись французским проектом аналогичного сооружения, построенного в 1968 году. Правда, в СССР, как всегда, решили пойти еще дальше, и создали более мощную и крупную солнечную печь, которая могла производить еще более чистые материалы и достигать более высоких температур.

Комплекс «Солнце» эксплуатируется по сей день. Источник фото: astlena.livejournal.com

Хотя времена и задачи, стоявшие перед советской наукой, изменились, БСП до сих пор продолжает эксплуатироваться. В наше время печь используется для исследований в области наноматериалов, высокотемпературной керамики и других передовых материалов, необходимых для современных технологий. Эксперименты здесь проводятся уже в меньших масштабах, тем не менее этот объект по-прежнему уникален и незаменим для ряда научных задач. Кроме того, конструкция стала местной достопримечательностью и привлекает туристов.

Обязательно посетите наши каналы Дзен и Telegram, здесь вас ждут самые интересные новости из мира науки и последние открытия!

Примечательно, что такой масштабный проект был построен уже на закате Советского Союза под конец холодной войны. Несмотря на то, что страна сталкивалась с массой различных проблем, ученые продолжали стремиться выйти за пределы возможного, и работали над передовыми инженерными решениями.