Phòng thí nghiệm độc đáo

7

Phòng thí nghiệm độc đáo

Phỏng vấn
với phi công-phụ tá của Liên Xô
A.A. Serebrov

Ngày 19/8/1982, theo chương trình nghiên cứu vũ trụ ở Liên Xô, tàu vũ trụ Soyuz T-7 đã được phóng.
Ngày 20/8, tàu vũ trụ Soyuz T-7 cập bến tổ hợp quỹ đạo Salyut-7 - Soyuz T-5 và tổ hợp nghiên cứu bè Salyut-7 - Soyuz T-5 - Soyuz T-7 bắt đầu hoạt động trong không gian gần Trái đất.
Ngày 27/8, sau khi hoàn thành chương trình nghiên cứu khoa học sâu rộng, thủy thủ đoàn tàu Soyuz T-7 đã trở về Trái đất an toàn.
Các biên tập viên «Kvant» đã gặp một trong những người tham gia chuyến thám hiểm này, một phi công-phi hành gia của Liên Xô
Anh hùng Liên Xô A. A. Serebrov và yêu cầu ông trả lời một số câu hỏi mà độc giả của chúng tôi quan tâm.

Alexander Alexandrovich, theo như chúng tôi biết, bạn là một kỹ sư vật lý đã được đào tạo, tốt nghiệp Học viện Kỹ thuật Vật lý Moscow và đã làm việc ở đó một thời gian dài. Lĩnh vực vật lý nào gần bạn nhất?

Chuyên môn chính của tôi là nhiệt động lực học, nghiên cứu về nhiệt và truyền khối: nghiên cứu thực nghiệm về đặc điểm chuyển động của khối lượng chất lỏng và chất khí trong các chế độ nhiệt độ và áp suất nhất định *). Tôi đã tham gia xây dựng các trạm Salyut-6 và Salyut-7. Và một số kết quả nghiên cứu sinh viên của tôi “bay”, cung cấp chế độ báo hiệu cần thiết cho Soyuz và Soyuz-T.

Ý kiến ​​của bạn, với tư cách là một nhà vật lý, về các chuyến bay vào vũ trụ dài hạn là gì?

Các trạm vũ trụ dài hạn là những phòng thí nghiệm vật lý độc đáo có thể tạo ra những điều kiện không thể có trên Trái đất. Đồng thời, với tư cách là một nhà vật lý, tôi tin rằng trước khi nói đến việc thiết lập các thí nghiệm vật lý khoa học tại trạm, bạn cần nghiên cứu các đặc tính kỹ thuật của tàu vũ trụ với tư cách là một phòng thí nghiệm.

Sau khi đi vào quỹ đạo, nhà ga với tất cả nội dung của nó bắt đầu “rơi” xuống Trái đất gần như tự do, ngoại trừ phanh trong khí quyển, và “sự rơi” này xảy ra trong toàn bộ chuyến bay cho đến khi động cơ được bật. Vì vậy mọi thứ trên trạm đều ở trạng thái không trọng lượng. Tuy nhiên, không phải mọi thứ đều đơn giản như chúng ta đọc từ các nhà văn khoa học viễn tưởng.

Khi tàu vũ trụ di chuyển trên quỹ đạo, khoảng cách của nó với Trái đất thay đổi, điều này ảnh hưởng đến độ lớn của lực hấp dẫn tác dụng lên trạm. Tất nhiên, độ lớn của lực hấp dẫn cũng bị ảnh hưởng bởi khả năng tiếp cận Trái đất thấp. Ngoài ra, thân trạm còn cung cấp khả năng thông gió cho hoạt động của quạt, nếu thiếu nó thì không thể đảm bảo cả điều kiện vận hành nhiệt của thiết bị và tính mạng con người.

*) Đối với công việc trong lĩnh vực này, nhóm tác giả, trong đó có A. A. Serebrov, đã được trao Giải thưởng Lenin Komsomol năm 1976.

9

Phi hành gia A. A. Serebrov trả lời các câu hỏi của ban biên tập tạp chí «Kvant».

Đất - đổ từ vòi vào cổ, khi đó không thể thu hết nước trong bình. Trong điều kiện không trọng lượng, chất lỏng không phát sáng ở đáy bình; nó “nổi” trong tàu dưới dạng những giọt hình cầu có kích thước khác nhau. Đổ đầy nước vào bình sẽ khiến tác động chảy ra khỏi bình và cùng với tác động, những giọt nước lơ lửng trong bình sẽ “nhổ ra”.

Nếu một tia tốc độ thấp hướng thẳng vào thành bình, thì nước làm ướt thành bình sẽ dính vào đó và sẽ không có giọt lơ lửng nào (ít nhất là cho đến khi bình bị lắc). Bằng cách này, bạn có thể đổ chất lỏng vào bình mà không bị thất thoát, đẩy các ảnh hưởng ra khỏi bình.

Và câu hỏi thứ hai được đặt ra: làm thế nào bạn có thể lấy chất lỏng “nổi” trong đó ra khỏi bình?

Tất nhiên, nếu có máy ly tâm thì bài toán được giải quyết một cách đơn giản: bằng cách xoay bình, chất lỏng sẽ được “ép” vào thành xa trục quay nhất và từ đó có thể lấy đi bằng ống tiêm. Nếu không có máy ly tâm, bạn có thể ấn chất lỏng vào tường, di chuyển bình với gia tốc tuyến tính nhẹ. Đây chính xác là những gì họ thường làm.

Tôi đề xuất một cách khác: đặt một vật dài và hẹp bên trong bình - ví dụ như tay cầm của một chiếc thìa để các giọt nước dính vào. Do lực căng bề mặt, chất lỏng “lan rộng” dọc theo

10

tay cầm và tiến đến mép cổ tàu. Bằng cách “khuấy” nhẹ tay cầm, bạn có thể dễ dàng đảm bảo rằng chất lỏng liên tục ở trên tay cầm gần đầu ra của bình, từ đó không khó để lấy chất lỏng.

Ngoài tình trạng không trọng lượng, còn có sự khác biệt đáng kể nào giữa trạm vũ trụ và phòng thí nghiệm trên trái đất không?

Trong các phòng thí nghiệm Trái đất nơi tôi từng làm việc trước đây, vấn đề bố trí thiết bị luôn là vấn đề thứ yếu, ở đó thông điệp về sự tiện lợi chiếm ưu thế. Trên trạm vũ trụ, bất kỳ chuyển động nào của thiết bị đều gây ra sự dịch chuyển khối tâm của trạm, điều này ngay lập tức ảnh hưởng đến bản chất của chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay của nó, và do đó, đến hoạt động của chính thiết bị. Những trường hợp này được tính đến khi chọn chế độ hiệu chỉnh vị trí trạm tối ưu.

Hãy cho chúng tôi biết thêm về thí nghiệm Tavria mà thí nghiệm của bạn đã thực hiện trong chuyến bay.

“Tavria” thuộc thể loại thí nghiệm công nghệ sinh học (thuật ngữ này do Phó Chủ tịch Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô, Viện sĩ Yu. A. Ovchinnikov đề xuất). Đây là một thí nghiệm nhằm tách vật chất sinh học thành các nhóm - nhóm tế bào có đặc tính vật lý tương tự nhau. Đặc biệt, có thể tách các tế bào cùng loại thậm chí theo độ tuổi.

Một ống làm bằng các vật liệu khác nhau chứa chất đang nghiên cứu được đặt trong một điện trường có cường độ 10 V/cm hướng dọc theo ống. Dưới tác dụng của trường này, chất được chia thành các phần đồng nhất dọc theo chiều dài của ống. Trong điều kiện trên mặt đất, do chuyển động đối lưu nên sự phân tách như vậy trong nhiều trường hợp là không thể. Trong trạng thái không trọng lượng, có thể phân biệt được mười phe trong đó, trong điều kiện trên cạn, bộ phận rekord chỉ chứa ba phe, và thậm chí sau đó có ranh giới mờ.

Giá trị thực tế của một thí nghiệm như vậy là gì?

Thực tế là các phần khác nhau của cùng một chất, khi được đưa vào cơ thể động vật, sẽ ảnh hưởng đến các cơ quan khác nhau - một phần trên gan, một phần khác trên tim, v.v. Khi điều trị một cơ quan, điều quan trọng là phải ngăn ngừa tác động tiêu cực lên cơ quan khác. Đặc biệt, việc sử dụng hạn chế một chất như interferon, được điều chế trong điều kiện trên cạn, có thể gây ra các tác dụng phụ không mong muốn.

Phần riêng của Vaucher trong thí nghiệm là gì?

Ngoài việc thực hiện công việc của máy ảnh—cài đặt và gỡ lỗi thiết bị, quay phim bằng đầu laser trên trạm—khi còn ở trên Trái đất, tôi đã đưa một số điều kiện vào phương pháp thử nghiệm. Do đó, cùng với ống tròn được cung cấp trước đó, việc ghi lại các quá trình khó khăn do khúc xạ ánh sáng trong thủy tinh hình trụ, theo gợi ý của tôi, một buồng có các ngăn xếp parelle phẳng đã được sử dụng. Vì thử nghiệm như vậy lần đầu tiên được thực hiện trên trạm nên cần phải lựa chọn và đảm bảo chế độ vận hành tối ưu của hệ thống lắp đặt, có tính đến tác động lên nó. Đây cũng là nhiệm vụ của tôi.

Kế hoạch tương lai của bạn là gì?

Chuyên môn của tôi là kỹ sư thử nghiệm công nghệ vũ trụ, điều này nói lên rất nhiều điều. Tôi muốn tiếp tục công việc thử nghiệm của mình liên quan đến việc phát triển công nghệ vũ trụ mới và hiệu quả hiện có. Tôi muốn có một cách tiếp cận thực tế hơn đối với các vấn đề vật lý trên tàu vũ trụ.

Bạn muốn điều gì cho độc giả của tạp chí của chúng tôi?

Độc giả «Kvant» là những người trẻ, ham học hỏi, sáng tạo. Tôi mong các em khám phá những chân trời mới trong việc tìm hiểu thế giới xung quanh và tất nhiên, tôi chúc các em có những khám phá khoa học thực sự. Và cái chính là mong muốn phấn đấu và có thể áp dụng vào thực tế những gì đã được tạo ra bằng ngòi bút và suy nghĩ.