Proposal Pembangkit Surya Tipe Menara 1954
Visi Umarov untuk energi surya dimulai sangat awal. Pada Konferensi Seluruh Uni 1954, ia mengusulkan konsep pembangkit listrik tenaga surya tipe menara dengan bidang heliostat — sebuah desain di mana susunan cermin pelacak (heliostat) mengonsentrasikan sinar matahari ke penerima sentral yang dipasang di puncak menara. Arsitektur ini kini menjadi basis pembangkit listrik tenaga surya terkonsentrasi (CSP) modern di seluruh dunia, dari fasilitas Ivanpah di California hingga kompleks Noor di Maroko.
Pada tahun 1954, gagasan tersebut dianggap visioner hingga hampir tidak praktis. Namun Umarov tetap gigih, dan konsepnya akhirnya akan terwujud dalam Tungku Surya Besar di dekat Tashkent.
Mendirikan Departemen Helio, 1963
Pada tahun 1963, Umarov melakukan transisi definitif dari fisika nuklir ke helioteknologi. Ia mendirikan Departemen Helio di Institut Fisika-Teknik Akademi Ilmu Pengetahuan Uzbek, yang terdiri dari empat laboratorium dan sebuah biro desain. Ini bukan reorganisasi kecil; ini adalah penciptaan infrastruktur penelitian yang sepenuhnya baru yang didedikasikan untuk ilmu dan rekayasa energi surya.
Di bawah kepemimpinan Umarov, departemen ini berkembang menjadi salah satu kelompok penelitian energi surya paling produktif di Uni Soviet. Tashkent menjadi dikenal sebagai "Mekah Para Ahli Helioteknologi" — pusat yang menarik peneliti, delegasi, dan kolaborator dari seluruh USSR dan luar negeri.
Karya departemen ini mencakup seluruh spektrum ilmu energi surya:
- Desain konsentrator surya dan analisis optik
- Pengembangan kolektor pelat datar dan tabung vakum
- Optimasi mesin Stirling untuk penggerak surya
- Sistem penyimpanan energi termal
- Aplikasi pertanian dari radiasi surya
- Teknologi desalinasi surya
Mendirikan Jurnal Heliotechnika
Umarov menyadari bahwa sebuah bidang ilmiah membutuhkan tidak hanya laboratorium dan peneliti, tetapi juga wadah publikasi. Ia mendirikan dan menjabat sebagai wakil pemimpin redaksi Heliotechnika, jurnal peer-review yang didedikasikan untuk penelitian energi surya. Jurnal ini menjadi outlet publikasi utama untuk penelitian helioteknologi Soviet.
Yang luar biasa, Heliotechnika terus diterbitkan hingga hari ini. Jurnal ini diterbitkan ulang secara internasional oleh Springer dengan judul Applied Solar Energy, menjadikan penelitian yang awalnya diterbitkan dalam bahasa Rusia dapat diakses oleh komunitas ilmiah global. Jurnal ini berdiri sebagai salah satu kontribusi institusional Umarov yang paling bertahan lama — sebuah jurnal yang telah melampaui pendirinya lebih dari tiga dekade.
UNESCO Paris, 1973: Matahari untuk Melayani Umat Manusia
Pada tahun 1973, Umarov berpartisipasi dalam Simposium Internasional UNESCO "The Sun at the Service of Humanity" di Paris. Konferensi bersejarah ini mempertemukan para peneliti dan pembuat kebijakan energi surya terkemuka dunia pada saat krisis minyak global membuat sumber energi alternatif tiba-tiba menjadi mendesak.
Selama kunjungannya di Prancis, Umarov mengunjungi Tungku Surya di Odeillo di Pegunungan Pyrenees — saat itu tungku surya terbesar di dunia, mampu mencapai suhu di atas 3.500°C. Fasilitas Odeillo memberikan kesan mendalam pada Umarov, memperkuat keyakinannya bahwa fasilitas serupa harus dibangun di Uzbekistan, di mana tingkat iradiasi surya termasuk yang tertinggi di Uni Soviet.
Di tahun yang sama, Umarov menerbitkan "Biruni, Copernicus, and Modern Science" — menarik garis intelektual dari zaman keemasan ilmiah abad pertengahan Asia Tengah ke masa kini, menegaskan bahwa kawasan tersebut sekali lagi dapat memimpin dalam ilmu pengetahuan dunia.
Presentasi Ulang Tahun: 25 Desember 1975
Salah satu presentasi paling berpengaruh dalam sejarah energi surya Soviet berlangsung pada 25 Desember 1975 — hari ulang tahun Umarov sendiri. Pada hari itu, Umarov mendemonstrasikan prinsip-prinsip tungku surya kepada Komisi Industri-Militer, yang diketuai oleh Dmitry Fyodorovich Ustinov, yang kemudian menjadi Menteri Pertahanan Soviet.
Sebelumnya pada tahun 1975, Umarov telah mendemonstrasikan prototipe tungku surya kepada V.A. Kirillin, Ketua Komite Negara untuk Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (GKNT). Kirillin terkesan dan memberikan dukungannya untuk proyek tersebut.
Kombinasi dukungan Kirillin dan persetujuan Komisi Industri-Militer Ustinov terbukti menentukan. Proyek tungku surya bergerak dari aspirasi ilmiah menjadi prioritas nasional.
Resolusi PKUS: 5 Mei 1976
Pada 5 Mei 1976, Komite Sentral Partai Komunis Uni Soviet (PKUS) dan Dewan Menteri USSR secara bersama mengadopsi resolusi yang mengotorisasi pembangunan Tungku Surya Besar (TSB) di dekat Tashkent. Ini adalah pencapaian institusional yang luar biasa: sebuah resolusi di tingkat tertinggi pemerintah Soviet, mengarahkan sumber daya nasional ke fasilitas energi surya di Asia Tengah.
Resolusi tersebut merupakan hasil langsung dari puluhan tahun advokasi, penelitian, dan keterlibatan politik Umarov. Tanpa proposal 1954-nya, departemennya tahun 1963, jurnalnya, partisipasi internasionalnya, dan demonstrasi 1975-nya, resolusi tersebut tidak akan diterbitkan.
Tungku Surya Besar, 1987
Tungku Surya Besar selesai dibangun pada tahun 1987, di dekat desa Parkent di luar Tashkent, di bawah kepemimpinan Akademisi S.A. Azimov. Fasilitas ini menggunakan bidang 62 heliostat, masing-masing berdiameter 6 meter, untuk mengarahkan sinar matahari ke konsentrator parabolik besar. Berkas terkonsentrasi dapat mencapai suhu melebihi 3.000°C di titik fokus.
TSB dirancang untuk:
- Pengujian material — mempelajari perilaku keramik, logam, dan komposit pada suhu ekstrem
- Kimia surya — mendorong reaksi kimia bersuhu tinggi menggunakan radiasi surya terkonsentrasi
- Simulasi astrofisika — mereplikasi kondisi termal yang ditemukan di permukaan planet dan atmosfer bintang
- Pemrosesan industri — mengembangkan metode bertenaga surya untuk memproduksi material murni
Tungku Surya Besar tetap beroperasi hingga hari ini dan berdiri sebagai salah satu dari segelintir fasilitas sejenis di dunia. Dalam arti yang paling konkret, ini adalah monumen fisik dari visi Umarov — sebuah struktur baja dan kaca yang mengubah sinar matahari menjadi suhu yang menyaingi permukaan bintang.
Dari Fisika Nuklir ke Energi Surya
Transisi Umarov dari fisika nuklir ke helioteknologi bukanlah meninggalkan satu bidang demi bidang lain. Sebaliknya, ini mencerminkan visi yang koheren: baik reaksi nuklir maupun radiasi surya adalah manifestasi dari fisika fundamental yang sama. Matahari, bagaimanapun, adalah reaktor fusi nuklir. Umarov hanya memilih untuk mempelajari energi Matahari dari kedua ujung — di tingkat subatom dalam laboratorium, dan di tingkat planet di padang pasir.