Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова (Новосибирск, пр. Лаврентьева, 13) создаёт полупроводниковые материалы для высоконадежной электроники, которая выдерживает радиационный фон за пределами Земли, гибкие и легкие солнечные элементы, делает компоненты для спутникового зрения ― матрицы, фоточувствительные в инфракрасном диапазоне, создает ключевые компоненты для атомных часов, разрабатывают комплекс научной аппаратуры для синтеза полупроводниковых наноструктур в открытом космосе. 1
Одной из технологий создания семейства новых приборов с использованием нанодатчиков колебаний даже дано имя сотрудника института, доктора физико-математических наук В. Я. Принца.
Академик РАН А. В. Латышев пояснял, что электроника, которая работает на Земле, в космосе очень быстро деградирует, поэтому нужно создавать устройства, выдерживающие радиационный фон. Учёные ИФП СО РАН разработали материал «кремний на изоляторе», который успешно используется для решения таких задач. Инфракрасные матрицы формата 2000 на 2000 пикселей в России делает только новосибирский институт. Это позволяет решать очень многие проблемы наблюдения как за поверхностью Земли, так и околоземного пространства и при изучении далёкого космоса. 2
ИФП СО РАН ведет разработку фотопреобразователей (солнечных элементов), которые преобразуют энергию солнца в электрическую. Исследователи сделали тонкий, гибкий солнечный элемент весом 1,56 грамма при общей площади 31 квадратный сантиметр, при этом вес самой фотогенерирующей части составляет менее 0,1 грамма при толщине всего 4,5 микрона. Такой элемент обладает КПД более 28 %.3
У ИФП СО РАН большой опыт в области развития технологии молекулярно-лучевой эпитаксии, с помощью которой создаются многослойные полупроводниковые структуры. Научно-прикладные исследования по климатическим испытаниям, испытаниям виброустойчивости, радиационной стойкости, эксперименты по росту полупроводниковых материалов также проводятся в космосе, на МКС, в условиях высокого вакуума. Перспективы применения результатов этой работы — это восстановление солнечных элементов прямо в космосе, без дорогостоящей транспортировки комплектующих с Земли, а также создание на месте солнечных батарей для нужд лунной программы.
Космический аппарат будет отлетать от МКС довольно далеко, проводить технологические режимы и возвращаться на МКС для перезагрузки — будет сниматься готовая продукция, а исходные материалы для следующей партии выгружаться. Бесконечная электроэнергия, полученная из солнечной, может сделать полёты в дальний космос ближе.4
1 https://www.isp.nsc.ru/sobytiya/novosti?task=view&id=3240
2 https://www.ng.ru/science/2011-04-12/12_space.html
3 https://www.isp.nsc.ru/sobytiya/novosti?task=view&id=3008
4 https://www.roscosmos.ru/15963/