Например, вот уже два года Институт физики прочности и материаловедения СО РАН и РКК «Энергия» в тесной кооперации с ТПУ и ТГУ готовят эксперименты, которые будут проведены на Международной космической станции. Обо всем этом рассказывает Евгений КОЛУБАЕВ, заместитель директора института по научной работе.
Научный коллектив, в состав которого вошли ученые из ИФПМ СО РАН и ТПУ, завершил разработку рабочей конструкторской документации для изготовления российского 3D-принтера, который сможет работать в условиях микрогравитации и изготавливать необходимые детали из полимерного волокна на борту МКС. Проект был принят РКК «Энергия» и одобрен военной приемкой.
По словам Евгения Колубаева, разработка конструкторской документации в соответствии с требованиями, предъявляемыми при разработке космической аппаратуры, является очень значимым этапом для создания любого оборудования, предназначенного для эксплуатации на МКС и в открытом космосе. Ведь в отличие от гражданских аналогов, к оборудованию космического назначения предъявляются очень высокие требования. Оно должно выдерживать колоссальные нагрузки при старте, быть устойчивыми к ионизирующему излучению, а также соответствовать санитарно-гигиеническим и пожарным нормам.
– Например, одной из особенностей космического 3D-принтера является наличие замкнутой системы вентиляции и фильтрации, – поясняет Евгений Александрович. – Это необходимо для предотвращения выделения химических веществ в воздух станции: внутри МКС имеется ограниченный объем воздуха, и поэтому действуют строгие регламенты относительно выделения каких-либо веществ во внутренний объем станции.
Другой эксперимент позволит исследовать воздействие динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента МКС. Результаты мониторинга и анализа данных колебаний отдельных узлов МКС, которые возникают при стыковках или в результате двигательной активности внутри станции, будут использованы для оптимизации параметров динамических моделей различных узлов и конструкций перспективных модулей станции при проектировании.
Запуск спутника связи на космическую орбиту всегда сопряжен с экономическими издержками. Поэтому задача номер один для разработчиков – сделать так, чтобы дорогостоящий, технически сложный объект отработал по максимуму. В рамках решения этой задачи в Институте оптики атмосферы им. В.Е. Зуева СО РАН по заказу АО «Информационные спутниковые системы им. академика М.Ф. Решетнева» в сжатые сроки успешно выполнена научно-исследовательская работа «Расчет светового давления на конструкционные материалы».
Над проектом работал научный коллектив под руководством директора института Игоря Пташника. Вот что Игорь Васильевич рассказал о работе:
– Спутник связи снабжается гибкой развертываемой антенной внушительных размеров (десятки метров в диаметре), сплетенной из специальной тончайшей проволоки, - сообщил Игорь Пташник, -наличие такой сетчатой антенны позволяет при ее малом весе обеспечить высокое качество связи в необходимом пользователям спутника радиодиапазоне. Нам предстояло рассчитать давление солнечного света на антенну спутника, находящегося на орбите Земли. Полученные данные необходимы конструкторам, чтобы оценить оптимальный объем горючего для обеспечения бесперебойной работы спутника.
Кроме того научные сотрудники ИОА СО РАН создали экспериментальную установку, позволяющую проводить измерения интенсивности падающего света, рассеянного и пропущенного исследуемым материалом под разными углами и во всем диапазоне излучения Солнца. В планах – успешное продолжение этого сотрудничества, ведь ИОА СО РАН обладает уникальным потенциалом и по ряду научных направлений занимает лидирующие позиции в стране и в мире. Плюс, в Томском научном центре СО РАН в кооперации с коллегами из ТПУ, ТГУ и Харбинского инженерного университета разрабатываются программные комплексы для моделирования чрезвычайных ситуаций на орбите и поиска возможностей их предотвращения.
- В основе нового объединенного программного комплекса, способного справиться с этой задачей, лежат несколько комплексов, созданных ранее специалистами ТНЦ СО РАН, ТГУ и ТПУ, – рассказывал Роман Черепанов, научный сотрудник ТНЦ СО РАН и ТПУ,- его применение позволит значительно повысить эффективность проводимых вычислительных экспериментов и лучше изучить поведение материалов в условиях открытого космоса.
Как отметил Роман Олегович, в условиях ориентации на импортозамещение все большее значение приобретают программные пакеты, разработанные именно российскими, в том числе и томскими учеными.
