Космическая техника и технологии

 

  Проводятся работы по созданию специального конструкторско-технологического бюро космической техники. Разработана структура СКТБ, определен состав специалистов, арендованы помещения для конструкторских отделов и испытательной лаборатории. Рабочие места оборудованы организационной и вычислительной техникой. Проведены тендеры на оснащение испытательной лаборатории специальным оборудованием. Штат СКТБ укомплектован специалистами, составлена программа их обучения [54]. . Определен сегмент рынка, занимаемый СКТБ КТ, подготовлена бизнес-модель его деятельности. Определены технические требования к общему и специальному программному обеспечению, технологическому оборудованию для сборки и испытаний космических аппаратов, производственным помещениям [55, 56].   

С целью разработки технико-экономического обоснования создания универсальной космической платформы для обеспечения функционирования космических аппаратов на низкой околоземной и геостационарных орбитах были систематизированы сведения о тактико-технических, производственных и экономических показателях космических аппаратов, универсальных космических платформ, средств выведения. [57].  Обоснованы требования к принципам построения, целевым характеристикам космической платформы. Определен класс перспективных платформ Проанализированы экономические перспективы различных технических вариантов компоновки универсальной космической платформы. Определены факторы, влияющие на стоимость изделия. Разработано ТЭО [58,59].

 Проведен анализ существующих КА ДЗЗ, возможностей и функционального наполнения бортовой аппаратуры, эксплуатационных характеристик КА, существующих и перспективных космических платформ для КА ДЗЗ. Для этого была собрана информация о действующих и перспективных космических аппаратах (КА) дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), космических платформах США, России, Украины, Франции.

Проанализированы функциональные возможности бортовой аппаратуры,

применяемой для ДЗЗ. Проведена классификация КА ДЗЗ по разрешающей способности оптико-электронной и радарной аппаратуры, массе и потребляемой мощности [60].         Проведены предпроектные исследования. Подготовлено ТЭО проекта. Разработана 3D-модель космического аппарата. Предложены мероприятия по обеспечению безопасности на этапах создания космического аппарата с оптико-электронной целевой аппаратурой среднего разрешения [61].               Сформирован облик спутника научного назначения. В качестве аналогов выбраны реализованные проекты "Деметер" (Франция) и "Компас-2" (Россия). Составлено технико-экономическое обоснование Определена основная задача аппаратов - исследование ионосферных предвестников землетрясений]. Определены потребности учреждений, ведомств в космических аппаратах научного назначения. Разработаны: технико-экономическое обоснование космической системы научного назначения в составе космического аппарата, наземного комплекса управления, наземного целевого комплекса; технические предложения по составным частям системы;техническое задание на эскизные проекты  [62-64].                

На базе самолетов МиГ-31Д создается авиационный ракетно-космический комплекс "Ишим». Он предназначен для выведения на низкие околоземные орбиты полезной нагрузки массой до 160 кг. Комплекс обеспечивает запуск нагрузки на орбиту любой требуемой плоскости, не требует создания космодромов и отчуждения территорий под зоны падения ступеней ракеты-носителя, автономен, мобилен, обслуживается минимальным числом технического персонала. Разработаны эскизный проект и технико-экономическое обоснование комплекса  Обоснованы технические и технологические характеристики комплекса "Ишим". Проведены экспериментальные исследования моделей самолета-носителя МиГ-31Д с космической ракетой-носителем в аэродинамической трубе.].  Проведены экспериментальные исследования моделей самолета-носителя МиГ-31Д с космической ракетой-носителем в аэродинамических трубах. Комплекс автономен и мобилен, дает возможность осуществлять оперативные запуски с территории заказчика  [65-67].                

Проводится цикл работ по техническому оснащению многоцелевого лабораторного модуля на базе ФГБ-2 для реализации казахстанской научной программы. Разработаны: компактная установка молекулярно-пучковой эпитаксии для выращивания нитевидных кристаллов нанометрового диапазона; устройство очистки воздуха МКС с многократно регенерируемыми пористыми адсорбентами на основе фосфатов кальция; установка для изучения элементного состава и энергетического спектра галактических космических лучей; криоконденсационный модуль для проведения низкотемпературных исследований на внешней поверхности ФГБ-2; устройства для механических испытаний образцов из различных материалов на растяжение, сжатие, изгиб, кручение в условиях космического пространства. Определены требования к конструкциям приборов для измерений потоков заряженных частиц с энергией до десятков кэВ  [68].                

Проведен анализ факторов космического пространства, оказывающих негативное воздействие на функционирование бортовой радиоэлектронной аппаратуры. Выбраны материалы локальных экранов для защиты бортовой радиоэлектронной аппаратуры от ионизирующих излучений. Осуществлено моделирование космических излучений.Изготовлены опытные образцы локальных экранов для защиты бортовой электронной аппаратуры от действия космических излучений. Определена степень поглощения рентгеновских и гамма-линий защитного экрана ВНЖ. Проведены радиационные испытания опытных образцов локальных экранов [69-71].                

       В условиях комплексного воздействия факторов космического пространства возможны сбои и отказы модулей памяти бортовой аппаратуры на многоцелевом лабораторном модуле ФГБ-2. Изучены процессы деградации элементной базы бортовых устройств. Показано, что в наземных моделирующих условиях могут быть использованы протоны с энергией 30 МэВ, осколки деления с энергией 1 МэВ/нуклон. Подготовлены методики регистрации и контроля энергетических спектров ускоренных ионов и продуктов ядерных реакций, необходимых для наземного моделирования сбоя электронных узлов. Отработаны режимы облучения трековых детекторов в моделирующем наземном эксперименте. Детекторы изготовлены из композиционных полиимидных материалов [72].               

 Выполнен монтаж оборудования для моделирования космического излучения наземными источниками ионизирующих излучений. Проведены тестовые эксперименты по моделированию космических излучений и регистрации ионизирующих излучений. Рассчитана дозовая нагрузка на критические элементы бортовой электронной аппаратуры. Cпектрометрически измерены первичное (падающее) и вторичное (образовавшееся при прохождении через вещество) ионизирующие излучения  [73].               

Подготовлены технические предложения по оснащению ФГБ-2 криоконденсационным модулем для проведения исследований состава собственной атмосферы МКС и влияния криоконденсированных газов на оптические характеристики охлаждаемых оптических элементов [74].               

Исследования в области космических технологий, в основном, относятся к материаловедению. Это - физические основы направленного формирования структуры и свойств металлов и сплавов под влиянием невесомости, термической обработки, пластической и сверхпластической деформации; исследование расслаивающихся систем в условиях микрогравитации, структуры и свойств космических образцов после доставки на Землю; изучение воздействия открытого космического пространства на физические свойства магнитных и сверхпроводящих оксидов; исследование расплавов в условиях микрогравитации.

В результате отработаны методики изучения расплавов в космосе. Разработана методика экспрессного исследования металлических систем – метод термодиффузии. Изучена термодиффузия металлов в твёрдом и жидком состояниях. Установлено, что сплавы монотектических систем расслаиваются в земных и космических условиях. Выявлены характерные типы микро- и макрорасслаивания. Диффузия проявляется послойным взаимодействием компонентов и интенсивным локальным проникновением одного из них в матрицу другого по особым областям в жидкой фазе ("каналы быстрой диффузии").      Разработана математическая модель термодиффузии для жидкого металла, позволяющая рассчитать поля скорости, температуры и концентрации  [75].                 Исследованы металлические композиции с различными типами взаимодействия компонентов. Выявлено направленное формирование при термодиффузионной обработке в зоне контакта диффузионных слоев, в приграничных областях - пересыщенных твердых растворов с каналами быстрой диффузии. Изучено строение каналов быстрой диффузии в сплавах. Определены оптимальные режимы термодиффузионной обработки сплавов. Получены многослойные структуры на основе алюминидов титана. Установлено, что эволюция микроструктуры, температурно-временные интервалы существования фаз, кинетика превращений зависят от метода нанесения слоя. Синтезированы образцы иттриевых купратов, церата бария и манганита. Составлены технические условия на способ изготовления фотоэлемента CuInSe[2]/CdS  [76].                

Космические эксперименты в рамках комплексной программы   проведения научных исследований Республики Казахстан на борту МКС показали различные типы расслаивания сплавов, возможность протекания двух видов диффузии – послойной и ускоренной по каналам быстрой диффузии, а также протекания жидкофазных физико-химических реакций с образованием различных фаз и соединений. Они и формируют структуру расплавов, обуславливают их гидрогенизацию и сложный фазовый состав при охлаждении и кристаллизации. Полученные результаты могут быть использованы при совершенствовании космических и наземных технологий и открывают возможность получать заданные структуры и свойства материалов  [77-82].                

Исследованы оптические явления в верхней атмосфере, молекулярно-биологические механизмы воздействия факторов космического пространства на гены высших организмов, специализированные продукты питания для космонавтов  [83].               

  Изучались спектральные характеристики охлаждаемых элементов информационно-оптических систем    космического базирования. Изучено влияние криовакуумных конденсатов паров воды на спектральную отражательную способность зеркал. Рассмотрено влияние температуры конденсации и концентрации примеси (воды) на спектральную отражательную способность криоконденсатов двуокиси углерода. Переход от аморфного к кристаллическому состоянию криоконденсата двуокиси углерода стимулирует процессы водородосвязывания молекул воды, изолированных в матрице CO[2]. Отмечена зависимость скорости роста и коэффициентов преломления тонких пленок криовакуумных конденсатов модельных газов от температуры поверхности криоосаждения и давления газовой фазы  [84].                

 Разработана конструкция криоконденсационной ловушки для изучения влияния криоконденсации на оптические характеристики охлаждаемых оптических элементов. Исследована зависимость скорости и коэффициентов преломления криоконденсатов модельных газов от условий криоосаждения (температура конденсации, давление газа) на охлаждаемых зеркальных подложках. Выведены зависимости фазообразования криовакуумных конденсатов воды и двуокиси углерода в чистом виде и в режиме соконденсации с азотом  [85].                

 

⇐ Предыдущая6789101112131415Следующая ⇒

Поделиться: