Ученые Научно-исследовательского института прикладной математики и механик Томского государственного университета разработали систему защитных конструкций для исследовательского спутника «Спектр-УФ». Об этом сообщает пресс-служба вуза.
Орбитальная обсерватория предназначена для работы в ультрафиолетовом диапазоне спектра, недоступном для наблюдения с Земли. Космический телескоп позволит ученым проводить исследования наиболее загадочных стадий эволюции Вселенной, изучать раннюю эволюцию звезд типа Солнца, а также физико-химический состав планетных атмосфер в Солнечной системе и за ее пределами.
«К нам обратился представитель НПО имени Лавочкина — одного из главных разработчиков и создателей орбитальной обсерватории, — рассказывает заведующий отделом механики деформируемого твердого тела НИИ ПММ ТГУ Александр Герасимов. — Техническая задача, которую потребовалось решить — обеспечение защиты наиболее важных частей нового спутника — его топливных баков — от мелких фрагментов космического мусора и метеорных частиц естественного происхождения, приходящих из дальнего космоса».
От крупных техногенных осколков, которые отслеживаются с Земли, МКС и другие исследовательские объекты уводят посредством маневров. Но и частицы даже самого малого диаметра 1,5-2 миллиметра представляют серьезную опасность. Двигаясь со скоростью восемь километров в секунду, они способны повредить спутник или и вовсе вывести его из строя. Для защиты от таких атак на корпус космических аппаратов устанавливают специальные экраны. К ним предъявляются два основных требования — прочность и легкость.
Чтобы максимально обезопасить космический телескоп, его создатели обратились в НИИ ПММ ТГУ. Именно здесь находятся две из пяти российских баллистических установок, позволяющих в наземных условиях имитировать воздействие различных элементов осколочно-метеороидной среды на космические аппараты.
«При помощи теоретических расчетов удалось подобрать оптимальный способ защиты баков спутника, он заключается в установке двух преград — защитного экрана и металлической сетки, которая первой встречает атакующие частицы и дробит их, — рассказывает Александр Герасимов. — Затем была проведена серия практических экспериментов — производились выстрелы из легкогазовой пушки металлическими частицами весом 0,3 грамма (в соответствии с ТЗ) со скоростью восемь километров в секунду по преградам».
Результаты испытаний подтвердили, что конструкция, предложенная учеными ТГУ, обеспечивает максимально эффективную защиту корпусу спутника. Остатки фрагментов, раздробленные сеткой попадают на экран и рассеиваются, не нанося ущерба космическому аппарату.
Добавим, что запуск исследовательского спутника, созданного совместными усилиями России и Испании, запланирован на май 2021 года.
