мегасайенс что это такое
Мегасайенс что это такое
В реализации ряда приоритетных международных проектов участвует Россия. От имени правительства Российской Федерации научное руководство в следующих проектах осуществляет НИЦ «Курчатовский институт»:
Правительственной комиссией по высоким технологиям и инновациям поставлена задача по разработке программы по созданию в России отечественных уникальных крупных исследовательских комплексов мирового уровня – «мега-сайенс», дающая направление последовательного и скоординированного международного развития и функционирования глобальных исследовательских инфраструктур. Создание отечественных мегаустановок демонстрирует уровень научно-технологического развития государства, обеспечивает достижение принципиально новых рубежей в фундаментальной науке, дает новые возможности международного сотрудничества на прорывных исследовательских направлениях, служит залогом конкурентноспобности российской науки.
Высокопоточный научно-исследовательский реакторный комплекс PIK (НИРК ПИК) Петербургского института ядерной физики им. Б.П. Константинова является составной частью инфраструктуры НИЦ «Курчатовский институт». Это – один из самых мощных в мире высокопоточных научно-исследовательских реакторных комплексов, построенный на территории Российской Федерации. Комплекс ПИК (НИРК ПИК) станет основой Международного центра нейтронных исследований мирового класса.
Проект по созданию специализированного источника синхротронного излучения четвертого поколения (ИССИ-4) будет реализован на базе НИЦ «Курчатовский институт», он входит в первую группу проработанных мега-проектов, вынесенных на рассмотрение правительственной комиссии. Создание в России такого источника – колоссальный шаг для прорыва в биотехнологиях, нанотехнологиях, научном материаловедении. Проект поддержан международными партнерами из синхротронных центров Японии и Европы.
На ПМЭФ рассказали о роли установок класса «мегасайенс» в международной научной коллаборации
Роль установок класса «мегасайенс» в развитии науки, строительство Центра коллективного пользования «СКИФ» и роль международной кооперации в реализации крупных научных проектов обсудили на Петербургском международном экономическом форуме (ПМЭФ-2021).
Синхротронное излучение (СИ) используется во многих областях современной науки, где исследуется взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. В настоящее время в мире работают более 50 источников СИ: они прошли свой путь развития с 70-х годов XX века до наших дней и достигли уже четвертого поколения. В России работает три источника СИ, один из них – Курчатовский источник синхротронного излучения («КИСИ-Курчатов»), пока он единственный специализированный источник СИ на постсоветском пространстве.
К 2024 году в наукограде Кольцово Новосибирской области планируется запустить Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). Установка класса «мегасайенс» создается в рамках национального проекта «Наука» и программы «Академгородок 2.0». По словам директора Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН Валерия Бухтиярова, на момент запуска ЦКП «СКИФ» станет лучшим в мире источником синхротронного излучения.
ЦКП «СКИФ» — уникальный по своим характеристикам источник СИ поколения «4+» с энергией 3 ГэВ. Он позволит проводить исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения в различных областях науки: от химии до материаловедения.
Вокруг «СКИФ» могут разместиться 30 экспериментальных станций, но строить их будут постепенно. В первой очереди шесть станций. Среди них: Микрофокус, на которой можно будет изучать элементный состав любых объектов, Диагностика в высокоэнергетическом диапазоне – здесь ученые смогут создавать новые композитные материалы, биомедицинские и ветеринарные технологии, исследовать геологические образцы и другие.
Установки класса «мегасайенс» называют «магнитом» для ученых со всего мира за международный открытый характер и масштаб решаемых научных задач. Так, на ЦКП «СКИФ» в год свои исследования смогут проводить до 2 тыс. ученых из России и зарубежных стран.
О важности международной коллаборации сказали ученые Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ). Так, главный ученый секретарь Александр Сорин отметил вклад межправительственных комитетов в создание нового ускорительного комплекса NICA. «Для того, чтоб какой-либо элемент установки начал реализовываться и дошел до технического проекта, необходим «зеленый свет» от соответствующего комитета. И мы видим, что этот подход весьма эффективен», – отметил он.
Александр Сорин сделал акцент на существенном вкладе в реализацию проекта ряда российских, зарубежных и международных научных организаций. «Без такой реальной международной коллаборации и международной экспертизы нам было бы трудно реализовывать этот проект. В наши дни широкое международное сотрудничество – это один из основополагающих элементов развития любой крупной установки», – подчеркнул спикер.
В дополнение начальник ускорительного отделения Андрей Бутенко отметил, что по опыту ОИЯИ, привлечение широкого круга высокотехнологичных компаний по всему миру оказывает существенную помощь в реализации крупных научных проектов.
Nuclotron based Ion Collider fAcility (NICA) создается на базе ОИЯИ для изучения свойств плотной барионной материи. После запуска коллайдера исследователи ОИЯИ смогут воссоздать в лабораторных условиях особое состояние вещества, в котором пребывала наша Вселенная первые мгновения после Большого Взрыва, — кварк-глюонную плазму (КГП).
Уникальная научная установка класса «мегасайенс» появится в Протвине
Уникальная научная установка класса «мегасайенс» появится в Протвине
Протвино станет одним из двух наукоградов Московской области, где запланировано создание уникальных научных установок класса «мегасайенс» в рамках реализации национального приоритетного проекта «Наука», сообщает пресс-служба Министерства инвестиций и инноваций Подмосковья.
На заседании городского научно-технического Совета Протвина, посвященного Дню российской науки, заместитель председателя правительства Московской области Вадим Хромов рассказал, что реализация проекта по созданию международного научно-исследовательского центра с источником синхротронного излучения четвертого поколения (ИССИ 4) на базе «Институт физики высоких энергий имени А.А. Логунова НИЦ «Курчатовский институт» запланирована до 2025 года.
В пресс-службе напомнили, что 1 декабря 2016 года Указом президента Российской Федерации № 642 утверждена Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации, которой в том числе предусмотрена поддержка создания и развития уникальных научных установок класса «мегасайенс».
Под уникальной научной установкой класса «мегасайенс» понимается не имеющая аналогов в мире физическая (комплекс научного оборудования) или цифровая (информационная) инфраструктура, в том числе распределенного типа, функционирующая как единое целое, и ориентированная на получение научных результатов, достижение которых невозможно на других установках мира.
В соответствии с планом реализации Стратегии на территории России будет реализовано шесть проектов класса «мегасайенс», ранее одобренных правительственной комиссией по высоким технологиям и инновациям: комплекс сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов NICA («Комплекс NICA»); Международный центр нейтронных исследований на базе высокопоточного исследовательского реактора ПИК (МЦНИ ПИК); токамак с сильным магнитным полем (Игнитор); ускорительный комплекс со встречными электрон-позитронными пучками (упер Чарм-Тау фабрика); Международный центр исследований экстремальных световых полей (ЦИЭС); рентгеновский источник синхротронного излучения четвертого поколения (ИССИ-4).
Создание комплекса сверхпроводящих колец на встречных пучках тяжелых ионов, коллайдера NICA, запланировано в наукограде Дубне на базе Объединенного института ядерных исследований, заключили в материале пресс-службы.
На ПМЭФ рассказали о роли установок класса «мегасайенс» в международной научной коллаборации
Роль установок класса «мегасайенс» в развитии науки, строительство Центра коллективного пользования «СКИФ» и роль международной кооперации в реализации крупных научных проектов обсудили на Петербургском международном экономическом форуме (ПМЭФ-2021).
Синхротронное излучение (СИ) используется во многих областях современной науки, где исследуется взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. В настоящее время в мире работают более 50 источников СИ: они прошли свой путь развития с 70-х годов XX века до наших дней и достигли уже четвертого поколения. В России работает три источника СИ, один из них – Курчатовский источник синхротронного излучения («КИСИ-Курчатов»), пока он единственный специализированный источник СИ на постсоветском пространстве.
К 2024 году в наукограде Кольцово Новосибирской области планируется запустить Центр коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» (ЦКП «СКИФ»). Установка класса «мегасайенс» создается в рамках национального проекта «Наука» и программы «Академгородок 2.0». По словам директора Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН Валерия Бухтиярова, на момент запуска ЦКП «СКИФ» станет лучшим в мире источником синхротронного излучения.
ЦКП «СКИФ» — уникальный по своим характеристикам источник СИ поколения «4+» с энергией 3 ГэВ. Он позволит проводить исследования с яркими и интенсивными пучками рентгеновского излучения в различных областях науки: от химии до материаловедения.
Вокруг «СКИФ» могут разместиться 30 экспериментальных станций, но строить их будут постепенно. В первой очереди шесть станций. Среди них: Микрофокус, на которой можно будет изучать элементный состав любых объектов, Диагностика в высокоэнергетическом диапазоне – здесь ученые смогут создавать новые композитные материалы, биомедицинские и ветеринарные технологии, исследовать геологические образцы и другие.
Установки класса «мегасайенс» называют «магнитом» для ученых со всего мира за международный открытый характер и масштаб решаемых научных задач. Так, на ЦКП «СКИФ» в год свои исследования смогут проводить до 2 тыс. ученых из России и зарубежных стран.
О важности международной коллаборации сказали ученые Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ). Так, главный ученый секретарь Александр Сорин отметил вклад межправительственных комитетов в создание нового ускорительного комплекса NICA. «Для того, чтоб какой-либо элемент установки начал реализовываться и дошел до технического проекта, необходим «зеленый свет» от соответствующего комитета. И мы видим, что этот подход весьма эффективен», – отметил он.
Александр Сорин сделал акцент на существенном вкладе в реализацию проекта ряда российских, зарубежных и международных научных организаций. «Без такой реальной международной коллаборации и международной экспертизы нам было бы трудно реализовывать этот проект. В наши дни широкое международное сотрудничество – это один из основополагающих элементов развития любой крупной установки», – подчеркнул спикер.
В дополнение начальник ускорительного отделения Андрей Бутенко отметил, что по опыту ОИЯИ, привлечение широкого круга высокотехнологичных компаний по всему миру оказывает существенную помощь в реализации крупных научных проектов.
Nuclotron based Ion Collider fAcility (NICA) создается на базе ОИЯИ для изучения свойств плотной барионной материи. После запуска коллайдера исследователи ОИЯИ смогут воссоздать в лабораторных условиях особое состояние вещества, в котором пребывала наша Вселенная первые мгновения после Большого Взрыва, — кварк-глюонную плазму (КГП).
Установки megascience Сибирского отделения РАН
Megascience – научные установки национального и мирового масштаба для решения принципиально новых фундаментальных и прикладных задач. Это ускорители и коллайдеры заряженных частиц, плазменные установки, источники синхротронного излучения, мощные лазеры, лазеры на свободных электронах, астрофизические, биологические и вычислительные комплексы.
Установки megascience создаются на базе одного крупного института и, как правило, являются центрами коллективного пользования, так как доступ к ним получают институты разных научных профилей, университеты и промышленные компании.
Результат развития программы megascience – это работы мирового уровня, крупные международные программы и блестящие публикации в ведущих научных журналах. Создание таких установок стимулирует появление новых технологий.
В институтах Сибирского отделения РАН успешно работают и продолжают создаваться собственные комплексы класса megascience. Эти мощные уникальные установки дают огромные возможности для исследований, получения удивительных научных результатов.
Новосибирский лазер на свободных электронах
Линейный ускоритель электронов и позитронов
Установка молекулярно-лучевой эпитаксии «Обь-М»
Отечественная промышленно-ориентированная многокамерная сверхвысоковакуумная установка молекулярно-лучевой эпитаксии «Обь М». Установка обеспечивает производство по новейшим современным технологиям высококачественного фоточувствительного материала гетероэпитаксиальных структур и наноструктур HgCdTe на подложках из CaAs и Si для инфракрасной техники. Она оснащена оригинальными молекулярными источниками и аналитическим эллипсометрическим оборудованием для контроля процессов роста в реальном времени. Позволяет создавать структуры HgCdTe с заданным дизайном состава и толщиной от нескольких нанометров до десятка микрон. (Институт физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН)
Прецизионная лазерная система оптического стандарта частоты
Система включает в себя уникальный набор перестраиваемых по частоте лазерных источников инфракрасного, видимого и ультрафиолетового диапазонов, служит для лазерного охлаждения и захвата атомов магния в магнитооптическую ловушку, проведения экспериментальных исследований по спектроскопии сверхвысокого разрешения атома магния с целью создания оптического стандарта частоты с относительной погрешностью менее 10−16. Единственная на сегодня в России реализация уникальной магнитооптической ловушки для щелочноземельных атомов. (Институт лазерной физики СО РАН)
Гиперзвуковая аэродинамическая труба адиабатического сжатия АТ-303
Уникальная установка, позволяющая исследовать как фундаментальные, так и прикладные проблемы аэротермодинамики, связанные с разработкой перспективных гиперзвуковых летательных аппаратов с прямоточными воздушно-реактивными двигателями для обеспечения продолжительного полета в плотных слоях атмосферы. (Институт теоретической и прикладной механики им. С. А. Христиановича СО РАН)
Центр коллективного пользования «SPF-виварий»
Специализированный центр, обеспечивающий криохранение, разведение и изучение лабораторных животных высокого качества в полном соответствии с мировыми стандартами. SPF (specific pathogen free) означает отсутствие у подопытных организмов неконтролируемых инфекций. Здесь проводят уникальные исследования в области биологии, биомедицины, фармакологии, биотехнологии и биобезопасности ученые более, чем 20 институтов РАН и РАМН. На базе «SPF-виварий» создается первый в России Центр генетических ресурсов лабораторных животных. (Институт цитологии и генетики СО РАН)
Сибирский солнечный радиотелескоп
Один из крупнейших астрономических инструментов России. Предназначен для изучения солнечной активности в микроволновом диапазоне (5,7 ГГц). Позволяет проводить всепогодные наблюдения солнечных активных структур на всех стадиях их развития с высоким пространственным и временным разрешением. Радиотелескоп расположен в Тункинской долине Бурятии. Антенная решетка состоит из 256-ти антенн, размещенных крестообразно, с расстоянием между крайними антеннами 622 м. Радиотелескоп является важной частью Гелиогеофизического комплекса Института. (Институт солнечно-земной физики СО РАН)
Инфракрасный телескоп АЗТ 33ИК
Единственный в России инфракрасный телескоп с диаметром главного зеркала 1.7 м. Установлен в Саянской солнечной обсерватории Института солнечно-земной физики СО РАН в горах Восточного Саяна на высоте 2000 м. На телескопе проводятся наблюдения малых тел солнечной системы по программе астероидной опасности, наблюдения оптического послесвечения космических гамма-всплесков, астрофизические наблюдения солнечноподобных звезд, фотометрические наблюдения по контролю функционирования космических аппаратов.Телескоп входит в астрофизический комплекс обсерватории и является важной частью Гелиогеофизического комплекса Института. (Институт солнечно-земной физики СО РАН)
Главный приемный телескоп Сибирской лидарной станции
Сибирская лидарная станция (г. Томск, 56.5°с.ш., 85.0°в.д.) – единственный в азиатской части России многоканальный измерительный комплекс, который на основе методов дистанционного лазерного зондирования обеспечивает регулярный мониторинг таких параметров и составляющих атмосферы, как температура, влажность, аэрозоль, озон, газовые компоненты озоновых циклов, облачность. Станция включена в Перечень уникальных научно-исследовательских и экспериментальных установок национальной значимости. (Институт оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН)
Многоцелевой импульсный генератор МИГ
Предназначен для генерации мегаамперных электрических импульсов наносекундной длительности и проведения с их помощью физических исследований вещества в условиях высокой плотности вкладываемой энергии. На установке ведутся эксперименты по получению интенсивных импульсных электронных пучков и ускоренных потоков плазмы, мощных вспышек мягкого и жесткого рентгеновского излучений, а также мегагауссных магнитных полей и мультимегабарных давлений. Впервые в лабораторных условиях продемонстрирована возможность импульсного сжатия твердых веществ в 3—4 раза по объему. (Институт сильноточной электроники СО РАН)
Научная обсерватория «станция высотной мачты» ZOTTO
Уникальная мачта высотой 302 м с автоматизированным измерительным комплексом, позволяет исследовать пограничный слой атмосферы, что дает возможность оценки поверхностных потоков следовых газов, интегрированных над территорией Северной Евразии. Осуществляется круглогодичный оперативный мониторинг концентраций парниковых газов, аэрозольных характеристик атмосферы и метеорологических параметров в целях фиксации обменных потоков в биосфере. Полученные данные используются для построения моделей глобальных биогеохимических циклов в планетарном масштабе. (Институт леса им. В.Н. Сукачева СО РАН)
Большой мюонный детектор комплексной установки для исследования широких атмосферных ливней (ШАЛ)
Авторы фото: Т. Илюшина, В. Короткоручко, В. Новиков, В. Сальницкая