Разработка учёных МАИ продлит жизнь оборудованию на Российской орбитальной станции

Генеральный график создания Российской орбитальной станции (РОС) утвердили 2 июля: уже через три года на орбиту запустят первый научно-энергетический модуль. Московский авиационный институт принимает активное участие в работе над этим проектом. И одна из последних разработок учёных МАИ как раз предназначена для использования на борту РОС: речь идёт о технологии производства специальных покрытий, которые помогут защитить бортовое оборудование космических аппаратов от перегрева и преждевременного выхода из строя.

О том, в чём важность разработанной технологии для РОС, рассказал руководитель проекта, профессор, старший научный сотрудник НИО «Технологии производства приборов и информационных систем управления летательных аппаратов» МАИ Андрей Жуков.

Андрей Александрович, расскажите, пожалуйста, о вашей разработке: в чём её уникальность?

Уникальность разработки заключается в доступном способе получения терморегулирующего покрытия корпусов бортовой аппаратуры космических аппаратов. Такое покрытие устойчиво к дестабилизирующим факторам космического пространства.

А в чём отличие этой технологии от существующих сейчас решений?

Дело в том, что сегодня для защиты аппаратуры в космосе используются лакокрасочные терморегулирующие покрытия, отражающие либо поглощающие солнечные лучи. Их основной недостаток состоит в невысокой устойчивости к воздействию факторов космического пространства, из-за которых, по оценкам отечественных и зарубежных экспертов, происходит более 50 % отказов и сбоев в работе космических аппаратов.

Керамикоподобные покрытия, получаемые на алюминиевых сплавах методом микродугового оксидирования согласно нашей технологии, помимо необходимых термооптических характеристик обладают высокой устойчивостью к таким дестабилизирующим факторам космического пространства, как эрозия и воздействие атомарного кислорода на орбите высотой примерно 400 км от поверхности Земли, поскольку состоят в основном из γ-Al2O3 и α-Al2O3 (корунд) — термодинамически стабильной формы оксида алюминия.

Какие преимущества вашего технического решения перед аналогами?

Предложенный нами способ получения покрытий основан на технологии микродугового оксидирования, имеет более низкую температуру формирования по сравнению с аналогами, импортонезависим, то есть при реализации отсутствуют импортные материалы и комплектующие.Для каких целей создаются покрытия? Как могут применяться в спутниках, ведь это тоже одно из важных направлений развития отрасли?

Как я уже упоминал, при функционировании бортовой аппаратуры в космосе выделяется тепло. Кроме того, если аппарат находится на солнечной стороне температура возрастает из-за солнечного излучения. Для терморегулирования бортовой аппаратуры применяют специальные покрытия, позволяющие поглощать, излучать в пространство тепловое излучение за счёт специальных термооптических свойств, поскольку конвекционный теплообмен в космосе отсутствует. Так, новые покрытия будет возможно как на малых спутниках, так и на борту Российской орбитальной станции.

А если говорить об аналогах такого покрытия в мире...

Аналоги разработки в мире существуют. Но покрытия, создаваемые с применением технологии микродугового оксидирования, обладают высокой устойчивостью к дестабилизирующим факторам космического пространства, поскольку состоят из предельных оксидов.

Вы имеете патент. А какие дальнейшие действия в рамках данного проекта?

В рамках патента планируется космический эксперимент на РОС для проверки свойств покрытий, полученных по предложенному способу. Эти эксперименты уже внесены в план работ на РОС.

Кто в вашей команде?

В нашей команде специалисты кафедр 1203 («Технология производства приборов и информационных систем управления летательных аппаратов») и 205 («Технология производства двигателей летательных аппаратов») МАИ, аспиранты.

Кроме работы над технологией покрытия, коллектив института № 12 МАИ работает над созданием эффективных теплоотводов от бортовой аппаратуры Российской орбитальной станции. Расскажите, пожалуйста, немного об этом. На какой стадии работа?

Работа находится на стадии инженерной проработки космического эксперимента, в котором задействованы специалисты различного профиля: конструктора, материаловеды, технологи. Проект носит характер междисциплинарного и его успешная реализация невозможна с привлечением только узких специалистов в одной области.