Главная / Самара / Самарские ученые ищут пути удешевления исследования космоса

Самарские ученые ищут пути удешевления исследования космоса

Ученые Самарского национального исследовательского университета (правопреемник СГАУ) создали комплект научной аппаратуры, который поможет сделать исследования космоса более доступными. Он называется «датчик частиц ДЧ-01» и установлен на борту космического аппарата «Аист-2Д», созданного учеными университета и специалистами РКЦ «Прогресс». Вместе с «Аистом-2Д» ДЧ-01 в конце апреля отправится в космос во время первой пусковой кампании с нового российского космодрома Восточный.

«Датчик частиц ДЧ-01 представляет собой бортовую мини-лабораторию по изучению влияния факторов космического пространства на материалы и покрытия, а также на оптические элементы и микросхемы. Он позволит наблюдать за процессами их постепенной деградации под действием микрометеоритов и других факторов космической среды», — поясняет старший научный сотрудник Института космического приборостроения СГАУ, кандидат технических наук Михаил Калаев.

Процессы деградации элементов оптики, солнечных батарей и микросхем много лет изучалась в ходе пилотируемых полетов на советских орбитальных станциях «Салют» и «Мир». Изучаются они сейчас: контейнеры с образцами размещаются на внешней поверхности МКС и через несколько лет возвращаются на Землю для изучения. «Однако стоимость таких экспериментов на МКС очень высока, и не у всех изготовителей оптики и микросхем есть возможность попасть в очередь на эксперимент. Кроме того, орбиты пилотируемых орбитальных станций лежат в диапазоне высот от 340 до 370 км. Нашу автоматизированную лабораторию ДЧ-01 можно установить на любой космический аппарат и проводить эксперименты на любых орбитах вплоть до геостационарных», — подчеркивает уникальность научной аппаратуры СГАУ и запланированных с ее помощью экспериментов директор Института космического приборостроения СГАУ, доктор технических наук, профессор Николай Семкин.

С помощью ДЧ-01, установленном на космическом аппарате «Аист-2Д», ученые университета намерены провести эксперименты трех типов. Первый посвящен изучению процессов деградации оптических стекол, которые используются для различных научных задач, в том числе при съемках из космоса. Второй эксперимент направлен на исследование воздействия космического пространства на различные полимерные покрытия. Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ предоставил для этого пленочные покрытия из каптона — полимера, который активно используется в космической технике. ДЧ-01 позволит с точностью до одного атомарного слоя определять толщину каптоновой пленки и, таким образом, следить за ее постепенной деградацией под действием космического ультрафиолетового излучения и атомарного кислорода.

Третий эксперимент связан с изучением работоспособности микросхем в условиях действия негативных факторов космической среды. На специальной плате ДЧ-01 установлены несколько видов микросхем. Среди них микросхемы флэш-памяти, контроллеры, выполненные по различным техпроцессам — от 250 до 90 нанометров. Ученые ИКП СГАУ будут следить за тем, как меняется их работоспособность под воздействием космической радиации. Специалисты зафиксируют возможные искажения информации во флэш-памяти, частичный или полный выход микросхем из строя, невозможность доступа к ним. Под контролем будет и потребляемый каждой микросхемой ток, который может возрасти в результате воздействия факторов космической среды.

Сегодня конструкторы космической техники используют микросхемы, выполненные по технологии 90 нм только при наличии массовой защиты — обычно это алюминиевая стенка толщиной 2 мм. В эксперименте на МКА «Аист-2Д» будет сравниваться эффективность защиты толщиной 2 мм, 1 мм и 0,5 мм. «Кроме того, ученые сейчас широко обсуждают такой фактор космической среды, как тяжелые заряженные частицы ТЗЧ. Считается, что недавно один из зарубежных аппаратов был потерян в результате воздействия в космосе таких частиц, В эксперименте с датчиком частиц ДЧ-01 будет изучаться влияние и этого фактора», - говорит Михаил Калаев.

Особенно ценно то, что среди микросхем, которые будут испытаны на МКА «Аист-2Д» будут не только элементы, сертифицированные по категории Space но и те, которые сертифицированы по категории Industrial и пока в космической технике не используются. С помощью датчика частиц ДЧ-01 ученые ИКП СГАУ проверят их отказоустойчивость, и если результат будет положительный, это откроет «зеленую улицу» многочисленным учебным экспериментам в космосе, студенческим космическим проектам. Главный критерий таких проектов - цена. Использование элементной базы категории Industrial позволит в несколько раз сократить затраты на создание, например, университетских студенческих спутников.

Полный цикл измерений в ходе экспериментов с ДЧ-01 будет выполняться раз в сутки. Полученные данные сразу же будут отправляться в Центр управления полетами Самарского университета.

Самара

В приемной Президента РФ в Самарской области будет работать прямая телефонная линия по вопросам отопления

19 октября с 10.00 до 16.00 в приемной Президента Российской Федерации в Самарской области будет работать прямая телефонная линия по вопросам отопительного сезона. О возникших проблемах, связанных с подачей тепла, жители смогут заявить по телефону: 8 800 100 4000.