Во времена Советского Союза отечественными учеными и инженерами создавалась немало необычных проектов, поражающих своей масштабностью и смелостью решений. Одно из таких удивительных сооружений построено на территории Узбекистана в поселке Чангихисарак, который находятся в Паркентском районе Ташкентской области в 45-ти км от узбекской столицы. Это – гелиокомплекс «Солнце», представляющий собой одну из крупнейших на планете солнечных печей.
Инициировал работы по сооружению гелиокомплекса «Солнце» узбекский академик Садык Азимов. Он являлся основоположником нового научного направления – гелиоматериаловедения, которое также называют солнечным материаловедением высокотемпературных технологий. Строительные мероприятия начались в 1981 году и спустя шесть лет, в 1987 году, гигантская печь мощностью один мегаватт была запущена в эксплуатацию.
Объект планировалось использовать не только для научных исследований в области авиационной и аэрокосмической промышленности, но и для изучения физических свойства материалов, подверженных воздействию очень высоких температур. Причем для повышения температуры до трех с половиной тысяч градусов Цельсия требовалось всего несколько секунд, а в качестве источника энергии выступало Солнце.
При первом взгляде на очертания уникального объекта сразу возникают ассоциации со съемочной площадкой научно-фантастического фильма, инопланетной станцией или суперсовременной стартовой площадкой для космических кораблей. Однако сооружение не является базой инопланетян, а также декорациями фильма о покорении Луны или Марса. У вполне земного объекта не только футуристический внешний вид, но и фантастические возможности.
В советские времена объект был засекречен и мало кто знал о большой солнечной печи и ее принципе действия. Сегодня – это уже не тайна. В состав комплекса входит более 12 тысяч зеркал, концентрирующих и отражающих солнечные лучи. Множество гелиостатов, находящихся на склоне, улавливают лучи светила и направляют их к большому вогнутому зеркалу – концентратору. Он имеет размеры 47х54 м и направляет отраженный 62-мя гелиостатами луч на технологическую башню.
Сфокусированный концентратором луч способен быстро повысить температуру более чем на 3000 °C. Созданием сложнейшей автоматизированной оптико-механической установки занималось множество инженеров. Она считается самой большой солнечной печью в мире. Гелиокомплекс «Солнце» по конструкции и функциональным возможностям аналогичен Оделийской солнечной печи, построенной французскими учеными в Восточных Пиренеях в регионе Лангедок-Руссильйон. Комплекс в Фон-Роме-Одейо-Виа построен в конце шестидесятых годов прошлого века и являлся прототипом узбекской установки.
Советские ученые, решившие создать собственный гелиокомплекс, тщательно подбирали место для его строительства. Они остановились на предгорьях Тянь-Шаня, находящихся на территории Узбекистана. Выбор был не случаен – суперсовременный по тем временам комплекс нуждался в особых условиях.
Во-первых, важно было обеспечить устойчивость объекта при возникновении сейсмоопасных ситуаций. Именно поэтому, объект построен на цельном скалистом плато. Оно обеспечивает четкую фокусировку гелиостатов в направлении концентратора даже во время землетрясений. Кроме того, в данной местности солнечная погода держится более 70% от количества дней в году. И последний фактор – отсутствие на высоте 1050 метров пыли в воздухе, что важно для работы со сверхчистыми материалами.
Инженерный замысел ученых обошелся казне Советского Союза в баснословную сумму, однако результат того стоил. У ученых появилась уникальная база для экспериментов, а эксплуатация солнечной печи была практически бесплатной. Благодаря энтузиазму академика Азимова и усилиям специалистов гелиокомплекс «Солнце» заработал на полную мощность. В солнечной печи начали испытывать технику и материалы для авиационного и космического оборудования.
Например, проверялась прочность обшивки космических станций, выполнялись исследования в области физики высоких энергий. Оборудование также позволяет анализировать физические свойства полупроводников, преобразовывать солнечную энергию, изучать теорию твердого тела, а также создавать жаропрочную керамику.
В настоящее время солнечной печью владеет научно-производственное объединение «Физика-Солнце», относящееся к физико-техническому институту Академии Наук Узбекистана. Узбекские ученые занимаются наблюдениями за светилом, а также проводят исследования в области наноматериалов, оптоэлектроники и других сферах. Сегодня объект открыт для туристов, и любой желающий может посетить «Институт Солнца», а также ознакомиться с его уникальной печью.
