Cadangan Loji Solar Jenis Menara 1954
Visi Umarov untuk tenaga solar bermula sangat awal. Di Persidangan Seluruh Kesatuan pada 1954, beliau mencadangkan konsep sebuah loji kuasa solar jenis menara dengan medan heliostat — reka bentuk di mana deretan cermin penjejak (heliostat) menumpukan cahaya matahari ke penerima pusat yang dipasang di puncak menara. Seni bina ini kini menjadi asas untuk loji kuasa solar tertumpu (CSP) moden di seluruh dunia, dari kemudahan Ivanpah di California hingga kompleks Noor di Maghribi.
Pada tahun 1954, idea itu dianggap berwawasan sehingga tidak praktikal. Namun Umarov terus bertekad, dan konsepnya akhirnya direalisasikan dalam Relau Solar Besar berhampiran Tashkent.
Penubuhan Jabatan Helio, 1963
Pada tahun 1963, Umarov membuat peralihan yang menentukan daripada fizik nuklear kepada helioteknologi. Beliau menubuhkan Jabatan Helio di Institut Fizik-Teknikal Akademi Sains Uzbek, yang terdiri daripada empat makmal dan sebuah biro reka bentuk. Ini bukan penyusunan semula kecil; ia merupakan penciptaan infrastruktur penyelidikan yang sepenuhnya baharu yang didedikasikan untuk sains dan kejuruteraan tenaga solar.
Di bawah kepimpinan Umarov, jabatan itu berkembang menjadi salah satu kumpulan penyelidikan tenaga solar yang paling produktif di Kesatuan Soviet. Tashkent dikenali sebagai "Mekah Helioteknisi" — pusat yang menarik penyelidik, delegasi, dan kolaborator dari seluruh USSR dan luar negara.
Kerja jabatan tersebut merangkumi keseluruhan sains tenaga solar:
- Reka bentuk penumpu solar dan analisis optik
- Pembangunan pengumpul plat rata dan tiub vakum
- Pengoptimuman enjin Stirling untuk pemacu solar
- Sistem penyimpanan tenaga terma
- Aplikasi pertanian radiasi solar
- Teknologi penyahgaraman solar
Penubuhan Jurnal Heliotechnika
Umarov menyedari bahawa bidang saintifik memerlukan bukan sahaja makmal dan penyelidik, tetapi juga platform penerbitan. Beliau mengasaskan dan berkhidmat sebagai timbalan ketua editor Heliotechnika, sebuah jurnal semakan rakan sebaya yang didedikasikan untuk penyelidikan tenaga solar. Jurnal ini menjadi saluran penerbitan utama bagi penyelidikan helioteknologi Soviet.
Luar biasanya, Heliotechnika terus diterbitkan sehingga hari ini. Ia diterbitkan semula di peringkat antarabangsa oleh Springer di bawah tajuk Applied Solar Energy, menjadikan penyelidikan yang asalnya diterbitkan dalam bahasa Rusia boleh diakses oleh komuniti saintifik global. Ia kekal sebagai salah satu sumbangan institusi paling berkekalan Umarov — sebuah jurnal yang bertahan lebih tiga dekad selepas pengasasnya.
UNESCO Paris, 1973: Matahari untuk Kemanusiaan
Pada tahun 1973, Umarov menyertai Simposium Antarabangsa UNESCO "The Sun at the Service of Humanity" di Paris. Persidangan bersejarah ini menghimpunkan penyelidik dan pembuat dasar tenaga solar terkemuka dunia pada masa krisis minyak global menjadikan sumber tenaga alternatif semakin mendesak.
Semasa berada di Perancis, Umarov melawat Relau Solar di Odeillo di Pyrenees — ketika itu relau solar terbesar di dunia, mampu mencapai suhu melebihi 3,500°C. Kemudahan Odeillo memberikan kesan mendalam kepada Umarov, mengukuhkan keyakinannya bahawa kemudahan serupa patut dibina di Uzbekistan, di mana tahap pancaran solar antara yang tertinggi di Kesatuan Soviet.
Pada tahun yang sama, Umarov menerbitkan "Biruni, Copernicus, and Modern Science" — menarik garis intelektual dari zaman keemasan saintifik zaman pertengahan Asia Tengah ke masa kini, menegaskan bahawa rantau ini boleh sekali lagi memimpin dalam sains dunia.
Pembentangan Hari Lahir: 25 Disember 1975
Salah satu pembentangan paling penting dalam sejarah tenaga solar Soviet berlaku pada 25 Disember 1975 — hari lahir Umarov sendiri. Pada hari itu, Umarov mendemonstrasikan prinsip relau solar kepada Suruhanjaya Perindustrian-Ketenteraan, dipengerusikan oleh Dmitry Fyodorovich Ustinov, yang kemudiannya menjadi Menteri Pertahanan Soviet.
Lebih awal pada 1975, Umarov telah mendemonstrasikan prototaip relau solar kepada V.A. Kirillin, Pengerusi Jawatankuasa Negara untuk Sains dan Teknologi (GKNT). Kirillin terkesan dan memberikan sokongannya kepada projek tersebut.
Gabungan sokongan Kirillin dan kelulusan Suruhanjaya Perindustrian-Ketenteraan Ustinov terbukti menentukan. Projek relau solar beralih daripada aspirasi saintifik kepada keutamaan negara.
Resolusi CPSU: 5 Mei 1976
Pada 5 Mei 1976, Jawatankuasa Pusat Parti Komunis Kesatuan Soviet (CPSU) dan Majlis Menteri-Menteri USSR secara bersama mengeluarkan resolusi yang membenarkan pembinaan sebuah Relau Solar Besar (LSF) berhampiran Tashkent. Ini merupakan pencapaian institusi yang luar biasa: resolusi di peringkat tertinggi kerajaan Soviet, mengarahkan sumber negara ke arah kemudahan tenaga solar di Asia Tengah.
Resolusi ini adalah hasil langsung daripada advokasi, penyelidikan, dan penglibatan politik Umarov selama berdekad-dekad. Tanpa cadangan 1954 beliau, jabatannya pada 1963, jurnalnya, penyertaan antarabangsanya, dan demonstrasi 1975 beliau, resolusi itu tidak akan dikeluarkan.
Relau Solar Besar, 1987
Relau Solar Besar disiapkan pada tahun 1987, berhampiran kampung Parkent di luar Tashkent, di bawah kepimpinan Ahli Akademik S.A. Azimov. Kemudahan ini menggunakan medan 62 heliostat, masing-masing berdiameter 6 meter, untuk mengarahkan cahaya matahari ke penumpu parabola besar. Sinaran tertumpu boleh mencapai suhu melebihi 3,000°C di titik fokus.
LSF direka bentuk untuk:
- Ujian bahan — mengkaji tingkah laku seramik, logam, dan komposit di bawah suhu melampau
- Kimia solar — memacu tindak balas kimia suhu tinggi menggunakan radiasi solar tertumpu
- Simulasi astrofizik — mereplikasi keadaan terma yang terdapat pada permukaan planet dan dalam atmosfera bintang
- Pemprosesan perindustrian — membangunkan kaedah berkuasa solar untuk menghasilkan bahan tulen
Relau Solar Besar masih beroperasi sehingga hari ini dan merupakan salah satu daripada segelintir kemudahan sedemikian di dunia. Ia, dalam erti kata yang paling konkrit, merupakan monumen fizikal kepada visi Umarov — sebuah struktur keluli dan kaca yang menukarkan cahaya matahari kepada suhu yang menyaingi permukaan bintang.
Dari Fizik Nuklear ke Tenaga Solar
Peralihan Umarov daripada fizik nuklear kepada helioteknologi bukan merupakan pengabaian satu bidang untuk bidang lain. Sebaliknya, ia mencerminkan visi yang koheren: kedua-dua tindak balas nuklear dan radiasi solar adalah manifestasi fizik asas yang sama. Matahari, sebenarnya, adalah reaktor gabungan nuklear. Umarov hanya memilih untuk mengkaji tenaga Matahari di kedua-dua hujung — di peringkat subatom di makmal, dan di peringkat planet di padang pasir.