Прямое наблюдение фронта кристаллизации при направленном затвердевании
прозрачных монокристаллов: наземные эксперименты, моделирование,
подготовка космического эксперимента МОРФОС-В

О.П. Федоров
Институт космических исследований НАНУ-НКАУ
Институт металлофизики НАНУ, Киев. fedorov@ikd.kiev.ua, +38044 200 82 23

Обсуждается эволюция взглядов на постановку орбитальных материаловедческих экспериментов, смену приоритетов в программах некоторых стран и перспективы современной программы исследований. В средине 80-х годов произошел первый перелом во взглядах на приоритеты орбитальных исследований: концепции "индустриализации космоса" пришла на смену идея создания "современной лаборатория для систематических научных экспериментов в фундаментальных областях знаний и разработки научных основ технологических применений". В начале текущего столетия произошел новый сдвиг приоритетов (в, частности для программ США). Цели исследований на МКС смещаются с широкого фронта фундаментальных и прикладных исследований на целевые задачи уменьшения рисков миссий НАСА в рамках инициативы EXPLORATION. Основные направления исследований: контроль окружающей среды, здоровье и меры противодействия факторам космического полета, новые системы жизнеобеспечения, разработки новой аппаратуры для медицинского обслуживания и физических упражнений. Идеология исследований на ближайшую перспективу существенно пересматривается (в разных национальных программах по-разному) как с точки зрения практической осуществимости на МКС в ближайшие годы, так и в контексте разрабатываемых международных лунных и марсианских проектов.

Обсуждаются цели, задачи и состояние исследований комплекса экспериментов по направленной кристаллизации прозрачных веществ в земных и полетных условиях (проект МОРФОС) Приводятся результаты и даны выводы из результатов наземных исследований Показано, что принципиальную роль в формировании реальных кристаллов играют динамические эффекты, которые в объясняются нестационарным накоплением примеси вблизи фронта, что продемонстрировано при сопоставлении натурного и вычислительного экспериментов. Дано сопоставление ожидаемых результатов с результатами полетных экспериментов (SPACEHAB module, MOMO facility, STS -84, J. Cr. Growth, 2001).

Аннотация доклада