RIATOMSK.RU
+4°C
29 марта 2024  |  
16:47
  |  
+4°C
9:00  18 сентября 2018 г.

Метеорит не проскочит: томские технологии для космоса

Тайлашева Елена Владимировна
© с сайта ГК "Роскосмос"Метеорит не проскочит: томские технологии для космоса

ТОМСК, 18 сен – РИА Томск. День рождения Николая Рукавишникова отмечается во вторник, 18 сентября. Это единственный космонавт-уроженец Томска, но косвенно к достижениям в космосе причастны сотни томичей – ученые вузов, академических институтов, сотрудники технологических компаний. О противометеоритных иллюминаторах, 3D-принтере для МКС, космороботе и других разработках – в материале РИА Томск.

Дважды Герой Советского Союза Николай Рукавишников родился в Томске 18 сентября 1932 года. Он совершил три полета в космос (общий налет – 9 суток 21 час 9 минут). Рукавишников стал первым гражданским командиром космического корабля. Кроме того, в апреле 1979 года на корабле "Союз-33" он впервые в истории космонавтики вручную совершил посадку в аварийном режиме. Скончался в 2002 году в Москве.

Высокие задачи

Томская область – исторически родина технологий для космоса, отмечает заместитель губернатора Томской области по научно-образовательному комплексу Людмила Огородова.

"ТУСУР задумывался именно как университет для их развития, а суперкомпьютер ТГУ изначально создавался для анализа данных зондирования поверхности земли. Роскосмос имеет договоры со всеми нашими ведущими университетами, среди заказчиков – РКК "Энергия", АО "Информационные спутниковые системы" имени академика Решетнева, Научно-производственное объединение имени Лавочкина", – рассказала она РИА Томск.

По ее словам, представители госкорпорации "Роскосмос" во время одного из визитов в Томск заявили, что перед страной сейчас стоит задача создания новой ракеты-носителя, под нее нужно много новых технологий. "И в этом они рассчитывают на наши университеты", – подчеркнула замгубернатора.

Среди уникальных разработок томичей – системы питания для косморобота, покрытия для иллюминаторов, делающие их суперпрочными, 3D-принтер для условий невесомости (и будущие космические заводы), платформа виртуальной реальности для тренировок космонавтов, жаропрочная керамика и "навигатор" для приземления космонавтов.

Косморобот

Ученые Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) подключились к прорывному проекту Роскосмоса по созданию первого мобильного автономного косморобота для обслуживания внешней поверхности МКС.

Он возьмет на себя 80% рутинных действий, которые сейчас выполняют космонавты, выходя на орбиту, например, будут устанавливать и снимать оборудование, соединять электрические кабели, "осматривать" через телекамеры внешнюю поверхности модуля.

Томичи взяли на себя систему контроля и управления для аккумуляторных батарей косморобота. В 2019 году разработчики должны поставить заказчику первый опытный образец.

© сайт https://aboutspacejornal.net
Косморобот

"Аккумуляторная батарея – единственный источник питания на борту косморобота, который отвечает за его жизнеобеспечение. Поэтому функции выравнивания напряжения на батарее, отслеживания всех ее параметров, поддержания рабочей температуры и подзарядка – важные задачи, которые будет решать создаваемая в ТУСУРе система, – цитирует пресс-служба вуза директора НИИ автоматики и электромеханики Виктора Рулевского.

Противометеоритные иллюминаторы

Стекла с оптически прозрачными покрытиями защитят иллюминаторы космических кораблей от космической пыли и микрометеоритов. Совместная разработка ученых Томского политехнического университета (ТПУ) и Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН уже успешно протестирована в РКК "Энергия".

Уникальность многослойных наноструктурных металлокерамических покрытий в том, что они обладают высокой релаксационной способностью (свойство материала гасить энергию). Как следствие – при бомбардировке микрочастиц со скоростью 5-8 километров в час резко уменьшается количество образующихся кратеров.

Это позволяет стеклу долго сохранять свои оптические свойства и прозрачность, что очень важно для пилотируемых кораблей.

© предоставлено пресс-службой ТПУ
Директор ИФПМ Сергей Псахье рассказал РИА Томск, что Москвой уже принято принципиальное решение: на все пилотируемые транспортные корабли РКК "Энергия" будут устанавливаться иллюминаторы со стеклами, обработанными по технологии томских ученых.

3D-принтер для МКС

Еще один совместный проект ТПУ и ИФПМ – 3D-принтер, работающий в условиях невесомости. Эксперимент по его использованию на борту МКС запланирован на конец 2019 года.

"При печати на Земле гравитация вносит существенный вклад в "склеивание" слоев при послойном формировании детали. Отсутствие гравитации требует изменений и в технологии, и в конструкции", – пояснил РИА Томск директор Инженерной школы новых производственных технологий ТПУ Алексей Яковлев.

Например, принтер должен быть замкнутого цикла, чтобы газы, выделяющиеся при печати, не попадали в атмосферу станции.

В перспективе аддитивные технологии, над которыми работают в Томске, могут стать основой будущих космических заводов на орбитальных станциях, на Луне и других планетах.

© предоставлено пресс-службой ТПУ
Во время "Космического урока" в 2017 году космонавт Андрей Борисенко сказал: "С нетерпением ждем от томичей 3D-принтер <…> на борту. Он будет печатать необходимые нам детали, что позволит выполнять ремонт оборудования прямо в космосе, не дожидаясь помощи с земли, а это чрезвычайно важно".

VR-тренажер для космонавтов

Томская компания UNIGINE участвует в разработке тренажера виртуальной реальности для экипажей МКС: надев VR-шлем, космонавты смогут тренировать навыки для работы в открытом космосе. Проект ведет РКК "Энергия". Томичи предоставили для проекта программную платформу визуализации – программное обеспечение (ПО), которое и позволяет создать виртуальную реальность.

"Требования к качеству и детализации виртуальных моделей в космической отрасли невероятно высокие. Эта точность необходима, чтобы отрабатывать навыки ориентирования в условиях отсутствия гравитации. Все, на что ты можешь положиться в космосе, – это зрение, поэтому космонавтам нужны интенсивные визуальные тренировки", – цитировал ранее директора  UNIGINE Дениса Шергина Инновационный портал Томской области.

© Предоставлено Денисом Шергиным
Такую картинку будет видеть космонавт во время занятий на VR-тренажере. Денис Шергин сообщил РИА Томск, что проект предполагалось завершить в 2019 году.

Жаропрочная керамика

Термостойкий материал нового поколения – многослойную керамику – создали ученые физико-технического факультета Томского госуниверситета (ФТФ ТГУ) и ИФПМ. Испытания на базе головной организации Роскосмоса – Центрального научно-исследовательского института машиностроения (ЦНИИ МАШ) – показали: томская керамика гораздо более стойкая к термическим нагрузкам, чем все известные металлы и сплавы.

"В ходе испытаний образцы подвергали воздействию плазмы, разогнанной до гиперзвуковой скорости, с температурой, достигающей 3000°С. При таких экстремальных условиях новый материал без проблем выдержал четыре минуты – это в 25 раз больше времени, предусмотренного требованиями технического задания", – рассказывал ранее пресс-службе вуза завкафедрой ФТФ Сергей Кульков.

Термостойкая керамика позволит увеличить температуру в камере сгорания реактивных двигателей, что открывает новые возможности перед конструкторами. Теперь у них появился инструмент для создания нового поколения двигателей. Кульков рассказал РИА Томск, что в настоящее время обсуждается техническое задание для изготовления макета, близкого к реальному, чтобы провести испытания уже вне лаборатории.

"Навигатор" для космонавтов

Малейшее отклонение при посадке может закончиться тем, что космонавты приземлятся где-нибудь в глухой тайге. В Институте оптики атмосферы имени Зуева СО РАН разрабатывают технологии лидарного зондирования атмосферы, которые помогут движению спускаемых космических аппаратов по правильной траектории.

Для точной посадки нужно знать характер колебаний плотности атмосферы. Традиционно при расчете параметров используется модель так называемой стандартной атмосферы. Но эта модель не учитывает время года и суток, географическое положение.

Томичи предложили определять плотность атмосферы с борта космического корабля с помощью специального лидара (оптической системы, использующей явления отражения света и его рассеяния). Он будет проводить активное дистанционное лазерное зондирование атмосферы на высоте до 80 километров над поверхностью Земли. На основе этих данных будут строиться модели атмосферы над заданными районами посадки.

© с сайта Института оптики и атмосферы СО РАН
Космический лидар

Наверх
Сайт РИА Томск /riatomsk.ru/ содержит информацию, подготовленную Региональным информационным агентством "Томск" (РИА Томск) с территорией распространения – Российская Федерация, зарубежные страны.
РИА Томск зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 06 ноября 2019 г. Свидетельство о регистрации ИА № ФС 77-77122.
Настоящий ресурс может содержать материалы 18+. Материалы, размещенные на правах рекламы, выходят под знаком "#" и/или "реклама". РИА Томск не несет ответственности за партнерские материалы.
Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика
ЧИТАЙТЕ
РИА в VK
Главные новости дня в нашей рассылке