На АО "НПЦ "Полюс"" внедрен комплекс методов и аппаратных средств для диагностики бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов на устойчивость к дугообразованию. Разработка комплекса стала результатом масштабного семилетнего проекта, который завершили ученые из Института сильноточной электроники (ИСЭ) СО РАН (Томск), сообщает пресс-служба Томского научного центра СО РАН.

Электрическая дуга, которая может образоваться в условиях космоса, способна нанести значительный урон космическому аппарату или даже вывести его из строя. Целью проекта было не только разобраться в причинах этого явления, но и научиться справляться с возникновением такой дуги.

"С каждым годом наращивается энергоемкость космических аппаратов, и сейчас бортовые напряжения достигают 100 вольт, что в три раза выше порога дугообразования. Увеличение напряжения бортовой сети резко повышает риск зажигания вакуумной дуги, - рассказывает руководитель проекта, заместитель директора ИСЭ СО РАН, заведующий лабораторией вакуумной электроники Александр Батраков. - Создание каждого космического аппарата требует больших финансовых затрат, сейчас средний срок службы спутника составляет семь-восемь лет, для большей эффективности его следует продлить до пятнадцати лет. Поэтому вопросом государственной значимости является развитие новых технологий, способных увеличить срок активного существования космических аппаратов, сделать их более устойчивыми к различным экстремальным воздействиям".

Результатом работы томских ученых стало полностью автоматизированное рабочее место, которое уже введено в производственный цикл на НПЦ "Полюс". Оно представляет собой вакуумную камеру, внутри которой с помощью уникального дефектоскопического оборудования происходит диагностика деталей аппаратуры для будущего космического аппарата на наличие дефектов, ответственных за образование вакуумной дуги.

"Когда проект только начинался, мы ставили перед собой цель - находить дефекты, чей размер превышает 100 микрон. Были основания полагать, что дефекты меньшего размера не представляют никакой угрозы для нормальной бесперебойной работы космического аппарата, - отмечает Александр Батраков. - После проведенных исследований наша позиция изменилась: с помощью созданного оборудования следует искать и находить дефекты меньших размеров, вплоть до 10 микрон. Причем устранять следует все без исключения, ведь в условиях экстремальных перепадов температур дефект может повести себя непредсказуемо".

Результаты, полученные исследователями, помогут повысить эффективность работы и увеличить срок службы российских космических аппаратов, но ученые продолжают развивать разработанные методики. Для производителей представляет большой интерес создание промышленной технологии, позволяющей не только обнаруживать, но и устранять дефекты в едином технологическом цикле.

Эти работы ведутся в кооперации с химиками из Томского государственного университета. Их итогом может стать создание и запуск рабочего места в интересах предприятий космической и оборонной отрасли. При обнаружении брака не придется прерывать технологический цикл, устранение будет происходить сразу же путем нанесения специального полимерного покрытия, создаваемого в струе плазмы и реакционного газа.

Выполненные исследования - задел для следующего шага в этом направлении. В случае победы в конкурсе на получение субсидии в рамках государственной поддержки развития кооперации российских вузов и организаций, реализующих комплексные проекты создания высокотехнологичного производства, будут отработаны технологические режимы всех этих процессов и проведены многочисленные испытания, подтверждающие способность выдержать экстремальные условия космоса. Инициатором и заявителем этого нового проекта выступило АО "Информационные спутниковые системы" имени академика М. Ф. Решетнева, продемонстрировав тем самым большую заинтересованность во внедрении такой технологии и получении усовершенствованных рабочих мест.

Источники

Как спастись от электродуги
Стимул (stimul.online), 22/10/2019

Похожие новости

  • 27/11/2018

    ФСБ наградила томских ученых за создание приборов для поиска взрывчатки

    ​Федеральная служба безопасности к 60-летию со дня образования Сибирского отделения РАН наградила томских ученых грамотами за разработку прибора для обнаружения взрывчатки. Разработка велась по заказу ФСБ РФ и уже прошла испытания на вокзале Томск.
    2923
  • 23/11/2016

    В Томске разрабатывают технологию будущего

    ​Ученые Института сильноточной электроники (ИСЭ) СО РАН в Томске разработали установку для технологии поверхностного инжиниринга - моделирования и создания поверхностей с заданными свойствами. «Установка соединяет в себе генераторы объемной газовой и металлической плазмы и электронную пушку.
    1466
  • 15/11/2019

    Томские ученые создали стерилизатор пластиковых пакетов для хранения плазмы крови

    ​Ученые Института сильноточной электроники СО РАН завершили двухлетний цикл разработок и производства опытного образца источника электронного пучка для стерилизации пластиковых пакетов, предназначенных для хранения плазмы крови.
    215
  • 21/01/2019

    Разработка томских ученых спасет от износа детали машин и кардионасосы для пациентов

    ​Специалисты Томского политехнического университета (ТПУ) усовершенствовали метод плазмохимического осаждения нового класса алмазоподобных покрытий, эффективных при применении в разных отраслях промышленности и биомедицины, сообщили РИА Новости в пресс-службе ТПУ.
    1077
  • 08/10/2019

    Премия Эрвина Маркса присуждена томскому ученому

    ​Самая престижная награда планеты за достижения в области мощной импульсной энергетики – Премия Эрвина Маркса – в 2019 году присуждена Александру Киму, доктору техничесикх наук, ведущему научному сотруднику Института сильноточной электроники СО РАН.
    878
  • 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.
    3463
  • 17/12/2018

    Компания En+ Group подвела итоги конкурса проектов молодых ученых «Лаборатория энергетики»

    ​Компания En+ Group, ведущий вертикально интегрированный производитель алюминия и электроэнергии, подвела итоги конкурса для молодых ученых из иркутских вузов «Лаборатория энергетики». В финал вышли 9 проектов улучшений по теме «Цифровые технологии в энергетике».
    1054
  • 07/05/2018

    Томские ученые разрабатывают материал для производства имплантатов

    ​Ученые томского Института физики прочности и материаловедения СО РАН работают над получением биоинертных сплавов с низким модулем упругости для производства медицинских имплантатов. Сегодня самый распространенный материал для имплантатов - технически чистый титан, модуль упругости которого составляет около 120 гигапаскалей.
    809
  • 20/09/2018

    Элегаз и гелий подняли эффективность лазера на азоте

    ​Исследователи из Института сильноточной электроники Сибирского отделения РАН, Томского государственного университета, Томского политехнического университета и Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники разработали новую модель для изучения накачки азотной рабочей среды для лазеров с наносекундными импульсами.
    525
  • 01/11/2017

    40 лет со дня открытия Института сильноточной электроники СО РАН

    ​Институт сильноточной электроники СО АН СССР был организован постановлением Госкомитета СССР по науке и технике и постановлением Президиума Сибирского отделения АН СССР в 1977 году. В настоящее время институт возглавляет академик Николай Ратахин.
    1499