Євгеній Алексеїк. Молодий науковець з ТЕФ – учасник міжнародної космічної місії

Що потрібно для того, щоб увійти в історію? Опинитися в потрібному місці в потрібний час. А саме в лабораторії теплових труб кафедри атомних електричних станцій і інженерної теплофізики (АЕС і ІТФ), де розробляли теплові труби для системи тепловідводу посадочного модуля MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout), який торік доставив на Землю ґрунт з астероїда Рюґу.

Переможець університетського конкурсу "Молодий викладач-дослідник 2019" Євгеній Алексеїк почав свою дослідницьку діяльність ще студентом у 2006 р., коли потрапив до наукової групи теплових труб (науковий керівник – проф. В.Ю.Кравець). На базі досліджень, проведених у складі групи, написав та захистив бакалаврську й магістерську дипломні роботи та кандидатську дисертацію.

Нині він асистент кафедри АЕС і ІТФ, з 2015 р. поєднує дослідницьку діяльність із викладацькою. Викладає "Методи дослідження процесів теплообміну" (практичні та лабораторні заняття, курсове проєктування). Основними напрямами наукової діяльності Є.Алексеїка є дослідження теплогідравлічних процесів у пульсаційних, мініатюрних теплових трубах та парових камерах, створення систем охолодження для електронної та космічної апаратури на базі двофазних теплопередавальних пристроїв. До наукових досліджень викладач активно залучає студентів кафедри. Наразі Євгеній Алексеїк є співвиконавцем держбюджетних, госпдоговірних та міжнародних наукових тем і проєктів.

Посадочний модуль MASCOT

Серед останніх можна виділити космічний проєкт MASCOT. Подолавши понад три мільярди кілометрів, модуль MASCOT, спускаючись з висоти 51 метр, зробив низку фото, успішно висадився на астероїд і взяв ґрунт для досліджень. Його розробили інженери Німецького центру аерокосмічної промисловості й Національного центру космічних досліджень Франції. Спершу німецькі вчені замовили проєктування й виготовлення теплових труб для системи термостабілізації електронних компонентів апарата у двох інститутах Бельгії та Іспанії. Ті працювали рік, але зрештою так і не змогли впоратися із завданням. Допомогти європейським колегам створити високоефективні теплопередавальні пристрої для модуля взялися фахівці Київської політехніки. Для космічного апарата слід було розробити теплові труби певного розміру, конфігурації й маси, але зі змінним термічним опором. Проєкт реалізовували на базі теплоенергетичного факультету, серед розробників був і Є.Алексеїк.

Бажаних результатів досягли не зразу. Потрібно було відводити тепловий потік потужністю приблизно 30 Вт. Деякий час отримували тільки 5 Вт. Застосовуючи фундаментальні знання, вирішили створити капілярно-пористу структуру на основі відрізків тонкого мідного дроту. Експерименти тривали впродовж трьох місяців, а доведення до заданих параметрів – ще два. Загалом виготовили кілька десятків труб, доки не забезпечили оптимальні теплові режими роботи електронних компонентів, що зробило вагомий внесок в успішне виконання даної місії.

На сьогодні науковець бере активну участь у міжнародних проєктах зі створення нових двофазних теплопередавальних пристроїв охолодження електронних компонентів для компанії Huawei. Євгеній Алексеїк є автором 36 наукових публікацій (три з них входять до міжнародної наукометричної бази Scopus) та чотирьох патентів.

У найближчих планах – дослідження особливостей роботи двофазних теплопередавальних пристроїв, розробка нових конструкцій таких пристроїв та створення на їх базі ефективних систем теплопередачі для електронної апаратури й енергозбереження.