Der Solarkomplex "Sun" - ein Spiegelofen der UdSSR

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 16:01

Wenn man sich das Foto eines einzigartigen Gebäudes ansieht, kann man sich kaum vorstellen, dass dies keine Kulisse für einen fantastischen Film ist, sondern ein völlig irdisches Objekt. Seine Geschichte begann in den 1980er Jahren, als in den Weiten des Sowjetlandes (in Usbekistan) der Bau des größten Solarofens der Welt begann.

Darüber hinaus liegt die Größe und Kraft des Solarkomplexes "Sun" nicht so sehr in den futuristischen Formen der Struktur, sondern in der Funktionalität, da seine Installation in der Lage ist, die Temperatur im Ofen in kürzester Zeit auf 3500 ° C zu erhöhen Sekunden, wobei nur die Energie der Leuchte verwendet wird.

Der ungewöhnliche Bau begann 1981 in den Ausläufern des Tien Shan auf einer Höhe von 1100 m über dem Meeresspiegel. Das Territorium Usbekistans, das damals zur UdSSR gehörte, wurde nicht zufällig gewählt, denn es waren derart komplexe Sonderbedingungen erforderlich, die hier den wissenschaftlichen Grundvoraussetzungen entsprachen.

Erstens muss sich das gesamte Objekt auf einem integralen Gebirge befinden, um eine Zerstörung bei Erdbeben zu vermeiden, und jegliche Erschütterungen der Erdkruste haben die festgelegte Richtung der Heliostaten zum Konzentrator nicht verloren.

Zweitens entspricht in diesem Bereich während des Jahres an mehr als 270 Tagen die Qualität des gerichteten Sonnenlichts den geforderten Parametern.

Und vor allem gibt es in dieser Höhe nur sehr wenig Staub in der Atmosphäre, denn dieser Komplex ist darauf ausgelegt, mit hochreinen Materialien zu arbeiten.

Interessante Tatsache:Ein Prototyp eines solchen Sonnenobjekts existiert nur in Font-Rome-Odeillo, an den Hängen der östlichen Pyrenäen, in Frankreich. Auf Basis des Komplexes forscht seit 1970 ein Forschungszentrum zur Untersuchung von Materialien bei ultrahohen Temperaturen.

Die technische Entwicklung dieses Komplexes kostete die Staatskasse des Landes sagenhaftes Geld, doch das Ergebnis übertraf selbst die kühnsten Erwartungen. Der Betrieb ist nicht nur praktisch kostenlos, sondern die Wissenschaftler haben auch eine einzigartige Forschungsgrundlage erhalten. Damit das "Institut der Sonne" in vollem Umfang funktionieren konnte, war von den Wissenschaftlern unter der Leitung von Akademiemitglied S. Azimov viel Mühe und Enthusiasmus erforderlich, denn die Berechnung und Entwicklung von Versuchsanlagen erforderte besondere Kenntnisse.

Das komplexe Design des Solarofens erforderte genaue Berechnungen, da es sich um einen komplexen optisch-mechanischen Komplex handelt, der mit automatischen Kontrollsystemen ausgestattet ist. Es besteht aus 4 Baueinheiten, eine davon ist ein an einem sanften Hang gelegenes Heliostatenfeld, auf dem 62 Heliostaten, die aus 195 flachen Spiegelelementen zusammengesetzt sind, schachbrettartig montiert sind.

Den automatisch gesteuerten Spiegeln des Heliostatfeldes gegenüber liegt ein paraboloider (konkaver) Konzentrator aus 10700 Spiegeln verteilt auf einer Fläche von 1840 m². Es ist diese Struktur, die in der Lage ist, in der Fokuszone des Konzentrators einen stationären Energiefluss hoher Dichte auszubilden, der auf den zentralen Turm umgelenkt wird, in dem eine Temperatur von über 3500 ° C erzeugt wird, was dem Äquivalent der Energie von „10 Tausend Sonnen“.

Interessant: Der Durchmesser des Parabolspiegels im Solarkomplex "Sun" beträgt 47 m und im Solarofen Odeilia - 54 m.

Natürlich nutzt niemand solche Superkräfte für das banale Umschmelzen von Metallen, sie werden für wissenschaftliche Zwecke verwendet, da die Prüfung von Geräten und Materialien, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden, nicht unter normalen Bedingungen durchgeführt werden kann.

Um beispielsweise die Haut eines Raumfahrzeugs oder einer Orbitalstation zu erstellen, müssen Sie genau wissen, wie der Körper des Objekts die Hitze unter ständiger Sonneneinstrahlung verträgt und wie er auf einen starken Temperaturabfall reagiert. Allen ist klar, dass solche Studien ohne den Solarkomplex nicht möglich sein werden. Allerdings lassen sich solche Anlagen problemlos für verschiedene Zwecke einsetzen, beispielsweise zur Stromerzeugung, zur Erzeugung von Wasserstoff als Treibstoff oder zur Herstellung von Nanomaterialien sowie zum Schmelzen von Stahl und anderen hochfesten Werkstoffen.

Vorteile eines Solarofens:

- Dank des Systems von Spiegeln und Konzentratoren wurde es möglich, die Temperatur innerhalb von Sekunden buchstäblich auf über 3500 ° zu erhöhen, wodurch reine Materialien ohne Verunreinigungen am Ausgang erhalten werden können;

- das Solarsystem ist in der Lage, eine sofortige Temperaturänderung bereitzustellen, wodurch die Auswirkungen von Thermoschocks auf Materialien gründlich untersucht werden können;

- Die Umweltsicherheit wird dadurch gewährleistet, dass das zu untersuchende Objekt nur durch Strahlung erwärmt wird. Das bedeutet, dass der Ofen keine Verunreinigungen produziert.

Trotz der Tatsache, dass die Sowjetunion schon lange nicht mehr existiert, wurde das "Institut der Sonne" in das Physikalisch-Technische Institut der NPO "Physik-Sonne" der Akademie der Wissenschaften von Usbekistan umbenannt, und in derselben Weise beschäftigt es sich mit der Forschung arbeiten und experimentieren regelmäßig mit Sonnenkollektoren, Nanomaterialien, Optoelektronik und vielem mehr.

Laut den Redakteuren von Novate. Ru ist die wissenschaftliche Einrichtung auch kommerziell tätig, denn moderne Technologien benötigen mehr denn je hochpräzise Optoelektronik, reine Halbleiter, spezielle Keramiken, ultrapräzise Elemente zur Herstellung von medizinischen Geräten und medizinischen Geräten usw.

Auch der Tourismus ist in letzter Zeit populär geworden. Reiseunternehmen organisieren spannende Tagesausflüge, damit jeder die Größe des „Instituts der Sonne“und seines einzigartigen Ofens mit eigenen Augen sehen kann.