Сотрудники НИИ ПММ ТГУ проводят испытания покрытий, созданных для защиты иллюминаторов, линз и зеркал космических аппаратов от эрозии.

При помощи легкогазовой баллистической установки экспериментальные образцы обстреливают микрочастицами порошка железа со скоростью 5-8 километров в секунду. Это позволяет в наземных условиях дать реальную оценку эффективности покрытия и довести его прочность до нужного уровня.

Испытания проводятся по заказу Ракетно-космической корпорации "Энергия", которая ведет разработку нового космического корабля и перспективных модулей международной космической станции, и заинтересована в повышении защиты стекол иллюминаторов и других оптических деталей от повреждающего воздействия высокоскоростных микрометеороидов.

"Мы в лабораторных условиях моделируем процессы соударения микрочастиц с такими преградами на космических скоростях, - говорит профессор кафедры динамики полета ФТФ ТГУ и ведущий научный сотрудник НИИ ПММ ТГУ Юрий Христенко. - После этого ученые ИФПМ СО РАН и ТПУ анализируют специфику полученных повреждений".

Уже проведена серия испытаний защитных покрытий системы на основе никеля, алюминия, кремния и азота, характеризующихся высокой степенью прозрачности в видимом диапазоне спектра, и высоким уровнем механических свойств. Экспериментальные образцы бомбардировали потоком микрочастиц железа со средним размером 56 мкм, и формой, близкой к сферической.

Результаты совместных научных исследований показали, что нанесение многослойных защитных покрытий с наноструктурой позволяет не только обеспечить трехкратное увеличение микротвердости поверхностного слоя образцов кварцевого стекла, но и существенно поднять их упругие и релаксационные характеристики. Результаты исследований и опытные образцы стекол иллюминаторов с покрытиями переданы заказчику.

Планируется, что помимо тестирования новых стекол космических аппаратов, ученые НИИ ПММ будут проводить испытания специальных покрытий для солнечных батарей, обеспечивающих электропитание спутников и орбитальных станций. Их фотоэлементы тоже страдают от ударного воздействия космической пыли. Эрозия приводит к ухудшению прозрачности верхнего слоя и снижает КПД систем энергообеспечения космических аппаратов. Перед тем как использовать новые покрытия на практике, защиту солнечных батарей на Земле опробуют томские ученые.

Похожие новости

  • 08/09/2016

    В Томске зарубежные эксперты познакомились с производством наночастиц

    ​Участники конференции HEMs - 2016 "Высокоэнергетические материалы: демилитаризация, антитерроризм и гражданское применение", проходящей в Томском государственном университете (ТГУ), побывали на производстве наночастиц.
    1171
  • 30/11/2016

    Ученые ТПУ и СО РАН создают модифицированные металлы для строительства космических аппаратов

    ​Ученые Томского политехнического университета и Института сильноточной электроники СО РАН разработали метод нанесения на металлы износостойких покрытий с их последующим вплавлением в подложку. Такие модифицированные материалы, благодаря сочетанию легкости, коррозийной стойкости и прочности, могут использоваться в машиностроении, авиа- и космостроении.
    1210
  • 25/05/2017

    «Физика рака» — ученые обсуждают в Томске «раковое цунами», накрывающее человечество

    На Международной конференции «Физика рака: трансдисциплинарные проблемы и клинические применения», которая проходит в эти дни в МКЦ ТПУ, прозвучит почти 50 пленарных докладов ученых России и зарубежных стран — США, Израиля, Франции, Германии, Китая, Греции, Италии, Словении, Сербии.
    928
  • 14/02/2017

    Томский ученый Илья Романченко - о физике и разработках

    ​​​Томский физик Илья Романченко получил премию президента в области науки и инноваций для молодых ученых за 2016 год. В интервью РИА Томск он рассказал о том, как его работа может помочь в борьбе против раковых клеток и террористов, почему в физике недостаточно просто выучить формулы, а также на что он собирается потратить 2,5 миллиона рублей.
    2002
  • 11/10/2016

    Алмазы, выращиваемые в ТПУ, могут быть использованы для Большого адронного коллайдера

    ​Ученые лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) предложили разработать новые датчики для Большого адронного коллайдера на основе тонких алмазных пленок, выращиваемых в Томском политехническом университете.
    1093
  • 04/09/2017

    Томские ученые разработали новую программу «Медицина будущего»

    ​Ученые ТГУ и Института физики прочности и материаловедения СО РАН разработают новую комплексную программу для технологической платформы "Медицина будущего". Такое решение было принято на форуме "Армия-2017", в рамках которого прошел круглый стол об аддитивных технологиях в медицине.
    833
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые в составе международной группы по-новому объяснили левитацию капель над горячими поверхностями

    ​Ученые из Новосибирского госуниверситета, Томского политехнического университета и Южного методистского университета США разработали новую модель для объяснения поведения капель над горячими жидкостями.
    430
  • 22/01/2018

    Бразильские ученые исследуют свойства материалов, созданных в ТГУ

    ​Томский государственный университет и Университет Сан-Паулу (Бразилия) подписали соглашение о сотрудничестве в научном исследовании по получению и изучению новых полимерных материалов. Одним из главных направлений взаимодействия ученых станет работа по созданию модифицированных материалов и покрытий для биомедицины и промышленности.
    278
  • 04/10/2016

    В Томске создадут «рой» малых спутников в помощь сельскому хозяйству

    ​Томский политехнический университет (ТПУ) и томский Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ СО РАН) выступят одними из инициаторов проекта по созданию группировки малых космических аппаратов для прорывных технологий в сфере сельского хозяйства, который планируется запустить в 2017 году.
    1400
  • 03/10/2016

    Томский государственный университет: научные исследования - широким фронтом

    ​Томский государственный университет ведет научные исследования широким фронтом. Сегодня "Поиск" расскажет о последней находке палеонтологов, о достижениях химиков, помогающих фармацевтам, а также о проекте физиков, математиков и биологов, объединившихся в интересах медицины.
    1405