1954年塔式太阳能电站方案
乌马罗夫的太阳能愿景起步极早。在1954年全苏会议上，他提出了带有定日镜场的塔式太阳能发电站的概念——在这种设计中，一组跟踪式反射镜（定日镜）将阳光集中到安装在塔顶的中央接收器上。这种架构如今已成为全球现代聚光太阳能热发电（CSP）电站的基础，从加利福尼亚州的艾文帕设施到摩洛哥的努尔综合体均采用此方案。
在1954年，这一想法被认为是富有远见但不切实际的。然而乌马罗夫坚持不懈，他的构想最终在塔什干附近的大型太阳炉中得以实现。
1963年创建太阳能部门
1963年，乌马罗夫完成了从核物理到太阳能技术的决定性转变。他在乌兹别克科学院物理技术研究所创建了太阳能部门，下设四个实验室和一个设计局。这并非一次简单的机构调整，而是创建了一套全新的研究基础设施，专门致力于太阳能科学与工程。
在乌马罗夫的领导下，该部门发展成为苏联最高产的太阳能研究团队之一。塔什干因此被誉为"太阳能技术专家的麦加"——一个吸引了来自苏联各地及国外的研究人员、代表团和合作者的中心。
该部门的研究涵盖了太阳能科学的全部范围：
- 太阳能聚光器设计与光学分析
- 平板式和真空管式集热器开发
- 用于太阳能驱动的斯特林发动机优化
- 热能储存系统
- 太阳辐射的农业应用
- 太阳能海水淡化技术
创办《太阳能技术》期刊
乌马罗夫认识到，一个科学领域不仅需要实验室和研究人员，还需要出版平台。他创办并担任《太阳能技术》（Heliotechnika）的副主编，这是一份致力于太阳能研究的同行评审期刊。该期刊成为苏联太阳能技术研究的主要发表渠道。
值得注意的是，《太阳能技术》至今仍在出版。它由施普林格出版社以《应用太阳能》（Applied Solar Energy）为名在国际上出版，使最初以俄语发表的研究成果为全球科学界所用。这是乌马罗夫最持久的制度性贡献之一——一本存续时间已超过其创办者三十余年的期刊。
1973年联合国教科文组织巴黎会议：太阳为人类服务
1973年，乌马罗夫参加了在巴黎举行的联合国教科文组织国际研讨会"太阳为人类服务"。这次具有里程碑意义的会议汇集了全球顶尖的太阳能研究人员和决策者，恰逢全球石油危机使替代能源突然变得迫在眉睫。
在法国期间，乌马罗夫参观了比利牛斯山脉奥代约的太阳炉——当时世界上最大的太阳炉，能够达到超过3,500°C的温度。奥代约设施给乌马罗夫留下了深刻印象，坚定了他的信念：应当在乌兹别克斯坦建造一座类似的设施，因为那里的太阳辐照度在苏联名列前茅。
同年，乌马罗夫出版了《比鲁尼、哥白尼与现代科学》——从中亚中世纪科学黄金时代到当代划出一条知识谱系，主张该地区可以再次引领世界科学。
生日演示：1975年12月25日
苏联太阳能史上最具深远影响的一次演示发生在1975年12月25日——乌马罗夫本人的生日。当天，乌马罗夫向军事工业委员会展示了太阳炉的原理，会议由德米特里·费奥多罗维奇·乌斯季诺夫主持，他后来成为苏联国防部长。
1975年早些时候，乌马罗夫已经向国家科学技术委员会（GKNT）主席弗·阿·基里林展示了太阳炉原型。基里林印象深刻，为该项目提供了支持。
基里林的认可与乌斯季诺夫军事工业委员会的批准相结合，发挥了决定性作用。太阳炉项目从科学愿景提升为国家优先事项。
1976年5月5日苏共决议
1976年5月5日，苏联共产党中央委员会和苏联部长会议联合通过了一项决议，批准在塔什干附近建造大型太阳炉（LSF）。这是一项非凡的制度性成就：苏联最高政府层级的决议，指令国家资源用于在中亚建设太阳能设施。
这项决议是乌马罗夫数十年倡导、研究和政治参与的直接成果。如果没有他1954年的提案、1963年创建的部门、他的期刊、他的国际参与以及1975年的演示，这项决议不可能被颁布。
1987年大型太阳炉
大型太阳炉于1987年在塔什干郊外的帕尔肯特村附近建成，由阿齐莫夫院士领导。该设施使用一组62面定日镜，每面直径6米，将阳光引导到一面大型抛物面聚光器上。聚光后的光束在焦点处可达到超过3,000°C的温度。
大型太阳炉的设计用途包括：
- 材料测试——研究陶瓷、金属和复合材料在极端温度下的行为
- 太阳能化学——利用聚光太阳辐射驱动高温化学反应
- 天体物理模拟——复制行星表面和恒星大气中的热条件
- 工业加工——开发太阳能驱动的纯净材料生产方法
大型太阳炉至今仍在运行，是世界上屈指可数的同类设施之一。在最具体的意义上，它是乌马罗夫愿景的实体丰碑——一座由钢铁和玻璃构成的建筑，将阳光转化为可与恒星表面温度匹敌的热量。
从核物理到太阳能
乌马罗夫从核物理到太阳能技术的转变，并非对一个领域的放弃而转投另一个领域。相反，这反映了一种连贯的愿景：核反应和太阳辐射都是同一基本物理学的表现。毕竟，太阳本身就是一个核聚变反应堆。乌马罗夫只是选择从两端研究太阳的能量——在实验室中研究亚原子层面，在沙漠中研究行星层面。