Исследователи из Института сильноточной электроники СО РАН (Томск) завершили масштабный семилетний проект, итогом которого стали разработка и внедрение на АО «НПЦ “Полюс”» комплекса методов и аппаратных средств для диагностики бортовой радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов на устойчивость к дугообразованию.
 
Точкой отсчета в развитии проекта стало рабочее совещание в «НПЦ “Полюс”», где впервые была озвучена проблема высоких рисков образования в условиях космоса электрической дуги, способной нанести значительный урон космическому аппарату или даже вывести его из строя. Принципиально важно 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 кандидат физико-математических наук Александр Владимирович Батраков. — Создание каждого космического аппарата требует больших финансовых затрат, сейчас средний срок службы спутника составляет 7—8 лет, для большей эффективности его следует продлить до 15 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 А.В. 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 работы по дальнейшему развитию разработанных методик. 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, где 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 являются заделом 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 по созданию 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.  
 
Ольга Булгакова, пресс-служба ТНЦ СО РАН

Источники

Томские ученые создали оборудование для поиска дефектов в аппаратуре спутников
Наука в Сибири (sbras.info), 15/10/2019
В Томске создали оборудование для поиска дефектов в аппаратуре спутников
ИА Regnum, 15/10/2019
Томские ученые разработали средства диагностики космических аппаратов
РИА Томск (riatomsk.ru), 15/10/2019
Томские ученые разработали средства диагностики космических аппаратов
Новости России (news-life.ru), 15/10/2019
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук
ФСМНО (sciencemon.ru), 16/10/2019
Томские ученые разработали приборы для диагностики космических аппаратов
ИноТомск (inotomsk.ru), 21/10/2019
Томские ученые разработали приборы для диагностики космических аппаратов
БезФормата Томск (tomsk.bezformata.com), 21/10/2019
Томские ученые разработали приборы для диагностики космических аппаратов
Томский обзор (obzor.city), 21/10/2019
Томские ученые разработали приборы для диагностики космических аппаратов
Gorodskoyportal.ru/tomsk, 21/10/2019
Разработка ученых из ИСЭ СО РАН поможет увеличить срок службы космических аппаратов
Томский научный центр, 21/10/2019
Разработка ИСЭ СО РАН поможет увеличить срок службы космических аппаратов
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 22/10/2019
В ИСЭ СО РАН разработали оборудование для поиска дефектов в аппаратуре спутников
Научная Россия (scientificrussia.ru), 23/10/2019
В Томске создали оборудование для обнаружения дефектов в спутниковой аппаратуре
Томская Интернет Газета (gt.tomsk.ru), 25/10/2019

Похожие новости

  • 05/02/2019

    Томские ученые разработали новейшие технологии изготовления твердооксидного топлива

    ​Старший научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета Степан Линник и его команда разработали ионно-плазменные методы формирования тонкопленочных твердооксидных топливных элементов.
    507
  • 09/04/2019

    Три экспериментальные разработки томских ученых проверят на МКС

    ​Институт физики прочности и материаловедения СО РАН и РКК «Энергия» вместе с ТПУ и ТГУ готовят эксперименты, которые проведут на Международной космической станции. Как сообщили НИА Томск в пресс-службе администрации Томской области, ученые ИФПМ СО РАН и ТПУ завершили разработку конструкторской документации для изготовления российского 3D-принтера, который сможет работать в космосе и изготавливать детали из полимерного волокна на борту МКС.
    543
  • 12/11/2019

    В Томске создадут новые высокотехнологичные производства

    ​Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (Томск) в кооперации с ведущими университетами и промышленными предприятиями России стал победителем конкурса на право получения субсидий для реализации комплексных проектов по созданию высокотехнологичных производств в рамках постановления Правительства РФ.
    188
  • 07/12/2016

    Томский научный центр СО РАН и Харбинский инженерный университет подписали меморандум о договоренности

    ​Томская делегация, в состав которой вошли представители научных учреждений томского Академгородка – ТНЦ СО РАН, ИОА СО РАН, ИФПМ СО РАН и ИСЭ СО РАН, приняла активное участие в работе Международного симпозиума по перспективным материалам и аддитивным технологиям, который состоялся в Харбинском инженерном университете.
    1231
  • 16/01/2017

    Перечень международных, всероссийских и региональных научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов, съездов, семинаров и школ СО РАН на 2017 год

    ​Президиум федерального государственного бюджетного учреждения «Сибирское отделение Российской академии наук» согласился с предложениями научных организаций, в отношении которых Сибирское отделение РАН осуществляет научно-методическое руководство, по проведению конференций в 2017 году и согласовал Перечень научных и научно-технических совещаний, конференций, симпозиумов и школ СО РАН в области естественных и общественных наук.
    5199
  • 20/09/2018

    Сибирская электронно-пучковая машина отправится в Италию

    ​Установку сделали в Томске по заказу Миланского политехнического университета. Ее презентация прошла на VI международном конгрессе «Потоки энергии и радиационные эффекты» — EFRE-2018. Оборудование, созданное Институтом сильноточной электроники СО РАН (Томский научный центр СО РАН), предназначено для манипулирования поверхностями, состояние которых важно для многих изделий.
    632
  • 12/01/2017

    ТНЦ СО РАН: Как ракушка материаловедам помогла?

    В течение одиннадцати лет успешно развивается международное сотрудничество между отделом структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН и Харбинским инженерным университетом по направлению, связанному с разработкой многослойных металло-интерметаллидных композиционных материалов и моделированию процессов их разрушения.
    1973
  • 29/01/2018

    Сибирские учёные разработали эффективный метод для изучения молекул воды

    ​Структура воды, несмотря на многочисленные исследования, продолжает вызывать интерес учёных. Сотрудники Института автоматики и электрометрии СО РАН (г. Новосибирск) и Института сильноточной электроники СО РАН (г.
    1231
  • 20/05/2017

    ФАНО России и «Роскосмос» вышли на орбиту сотрудничества

    ​В Томске состоялось совещание Межведомственного проектного офиса ФАНО России и ГК "Роскосмос". На встрече представители ФАНО России, госкорпорации "Роскосмос", академических институтов, администрации Томской области, вузов и предприятий космической отрасли обсудили вопросы координации работ по созданию российского электронно-лучевого оборудования и технологий для аддитивного производства металлических крупногабаритных деталей (3D-печати) для ракетно-космической техники.
    1621
  • 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.
    2054