Ученые ТГУ уменьшат вес спутниковых антенн за счет «ажурных» элементов

Ученые НИИ ПММ ТГУ совместно с индустриальным партнером – АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» – разрабатывают новые модели силовых схем и несущих конструкций трансформируемых космических аппаратов (КА). От этих элементов зависит доставка и правильное раскрытие КА на орбите, а также то, насколько долго и эффективно они будут функционировать. Проект реализуется в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

– От классических схем, которые используются в настоящее время, новые конструкции отличает то, что они являются дополнительно оптимизированными, – говорит один из разработчиков, заведующий лабораторией исследования конструкций из композиционных материалов НИИ ПММ ТГУ Сергей Пономарев. – Это означает уменьшение веса конструкций и внутренних напряжений элементов с учетом жестких условий космоса: перепадов температуры от – 200 до + 200°С, глубокого вакуума, воздействия радиации и других. Предлагаемые нами решения нацелены на то, чтобы уменьшить деформации и сохранить геометрию конструкций.

По словам ученого НИИ ПММ, новый подход позволяет обеспечить силовым элементам главные функциональные характеристики – уменьшенную массу, высокую жесткость и стабильность размеров. Это необходимо еще и потому, что согласно современным требованиям срок службы трансформируемых антенн после вывода на орбиту должен составлять около 20 лет.

В рамках ФЦП, помимо работы с антеннами привычных размеров (до 10 метров), ученые проектируют радар перспективной антенны, размер которой достигает 100 метров. В процессе создания новых конструкций ученые ТГУ используют цифровые модели, которые позволяют на этапе проектирования отрабатывать условия для промышленного производства, минимизировать финансовые потери, моделировать эксплуатационный период, а также последующую утилизацию отработавших космических аппаратов.

По словам Сергея Пономарева, новые силовые элементы и каркасы разрабатываются для космических спутников, обеспечивающих связь, телевидение и дистанционное зондирование поверхности Земли. Космический мониторинг поверхности позволяет решать множество задач, от контроля паводковой или пожароопасной ситуации до исследования изменений климата, и относится к одной из наиболее успешно и динамично развивающихся инновационных отраслей.

Руководителем проекта, имеющего стратегическое значение для страны, является ученый ТГУ и СибГАУ, заведующий кафедрой компьютерного моделирования, профессор Александр Лопатин. Результаты своей работы конструкторская группа представит в конце 2019 года.