«Композиты России» создали перспективные покрытия для защиты космических аппаратов

Для космических аппаратов также важен и уровень защищенности от жесткого космического излучения. К счастью, стадия развития современной науки позволяет повысить его с помощью покрытий, т.е. не только конструкционных материалов.

«Композиты России» разработали радиоотражающие наноструктурированные покрытия для элементов космических аппаратов. По сути это ПКМ с заданными радиотехническими свойствами. А для отрасли космоса они подходят еще и потому, что обладают высокой удельной прочностью, жесткостью, длительной стойкостью к действию высоких и низких температур, высоких давлений, химически активных и эрозийных потоков, корпускулярной радиации и других факторов окружающей среды.

«Перед нами стояла задача разработать многослойное комбинированное покрытие для нового поколения спутников связи — говорит Владимир Нелюб, директор «Композиты России». – Эти спутники будут служить на геостационарной орбите длительный период, более 15 лет. Новые спутники планируется оснащать рефлекторами, обладающими высокой стабильностью формы, размеров и радиоотражающих характеристик при работе в диапазоне частот от 4 до 40 ГГц и имеющим малую погонную массу на уровне, не превышающем 2,5 кг/м2».

Созданные материалы могут использоваться для производства корпусов ракетных двигателей твердого топлива, баллонов высокого давления, сопел ракетных двигателей, рефлекторов зеркальных космических антенн, головных обтекателей ракет – носителей, солнечных батарей и энергетических установок.

В рамках данной работы также было учтено, что при движении по геостационарной орбите, рефлектор как остывает до весьма низких температур, так и нагревается под прямым солнечным излучением. Возникающие при этом перепады температур могут стать основной причиной искажения формы рефлектора и нарушения диаграммы направленности антенны, снижающей качество радиосвязи.

«Поскольку применение активных систем терморегулирования в данном случае исключено – говорит Владимир Нелюб. — То единственно реальным способом поддержания заданного теплового режима рефлектора стало нанесение на радиоотражающий слой терморегулирующего покрытия».

Одновременно с этим необходимо обеспечить защитные свойства покрытий от факторов корпускулярных потоков, для этого на покрытия из радиоотражающего и терморегулирующего слоев наносится защитный слой из алмазоподобного углерода.

В ходе выполнения работы «Композиты России» не только провели технологические процессы, испытания и исследования, но и разработали рекомендации по использованию результатов работы в реальном секторе экономики и провели технико-экономическую оценку рыночного потенциала полученных результатов.

 

Межотраслевой инжиниринговый центр «Композиты России» – это структурное подразделение МГТУ им. Н.Э. Баумана созданное 15 июня 2011 года для содействия в разработке, производстве и коммерциализации высокотехнологичных решений университета (новые материалы, композиты, нанотехнологии, информационные технологии), формирования научного задела и современных образовательных технологий и программ. Центр реализует «замкнутый цикл» инжиниринговых и научно-образовательных услуг, от разработки до внедрения технологий и промышленной продукции в ключевые сектора экономики РФ, такие как: транспортный, строительный, ЖКХ, энергетический, нефтегазовый, медицинский и IT.

МГТУ им. Н.Э. Баумана — Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана — Первый технический университет в России. Обучение в МВТУ им. Н.Э. Баумана ведется на 19 факультетах дневного обучения. Работает аспирантура и докторантура, два профильных лицея. МВТУ им. Н.Э. Баумана осуществляет подготовку более 19 тысяч студентов практически по всему спектру современного машино- и приборостроения. Научную и учебную работу ведут более 320 докторов и около 2000 кандидатов наук. Всего Университет выпустил около 200 тысяч инженеров. Основными структурными подразделениями университета являются научно-учебные комплексы, имеющие в своем составе факультет и научно-исследовательский институт.

Опубликовано 02 августа 2018 года


Еще по теме