Специалисты межотраслевого инжинирингового центра «Композиты России» МГТУ имени Баумана разработали технологию, позволяющую изготавливать космические антенны гораздо более легкими, как следствие недорогими, но притом долговечными и надежными, рассказали РИА Новости в пресс-службе проекта «Инжиниринг и инновации» Центра управления проектами в промышленности.
Вывод одного килограмма полезной нагрузки на геопереходную орбиту, по оценкам специалистов, превышает 10 тысяч долларов. А затем спутник еще должен сам доставить этот килограмм на геостационарную орбиту и в течение 10-15 лет поддерживать нахождение этого килограмма в заданной точке и необходимой ориентации. Поэтому снижение массы конструкции геостационарного спутника всего на несколько килограммов позволяет сэкономить средства в эквиваленте сотен тысяч долларов.
Один из самых крупногабаритных элементов конструкции спутников – рефлектор антенны. Его массу можно уменьшить, используя углепластик, чьи удельные механические характеристики в разы превосходят характеристики металлов. Но сделать это не так просто.
«Главная сложность при переходе к композитам – это проектирование. Нет характеристик материалов, нет ГОСТов и других стандартов, расчетные алгоритмы ещё несовершенны, из-за этого процесс проектирования любой композитной конструкции значительно более трудоемкий, чем, например, металлической. Приходится проводить большое количество испытаний, расчетов, снова испытаний, снова расчетов. Однако результат того стоит», — пояснил РИА Новости директор МИЦ «Композиты России» МГТУ, доктор технических наук Владимир Нелюб.
Российским специалистам удалось создать технологию изготовления рефлекторов космических антенн с высокой геометрической стабильностью и долговечностью в условиях воздействия факторов космического пространства. Новая разработка, как указывают ее создатели, поможет снизить массу и улучшить характеристики перспективных спутников.
«Новое поколение спутников связи, в части рефлекторов, уже выполняется из композитов, однако их весовая эффективность еще может быть усовершенствована, что и продемонстрировано в нашей разработке», — отметил Нелюб.
По его словам, еще одна особенность данной разработки состоит в том, что она позволяет использовать радиоволны высокой частоты – это увеличивает пропускную способность канала связи. Но это и дополнительная сложность: чем выше рабочая частота, тем меньше должны быть отклонения в геометрии поверхности рефлектора в течение 10-15 лет эксплуатации в жестких условиях космического пространства. Авторам разработки удалось справиться и с этим – они применили технологию так называемой вакуумной инфузии, которая позволяет изготовить в наибольшей степени стабильную тонкостенную конструкцию.
А.Ж.
