Валентина Артемьева
КСТАТИ
Во время недавнего посещения Института физики прочности и материаловедения вице-премьером Правительства РФ Аркадием Дворковичем губернатор Сергей Жвачкин не без гордости говорил о том, что практические разработки томского научного учреждения широко востребованы в космической отрасли и других сферах экономики: «Разработки наших ученых – яркий пример того, как фундаментальная наука может и должна быть связана с производством, с промышленностью».
Сегодня уже не найти такой сферы человеческой деятельности, где бы не использовались плоды освоения космоса. Однако и сама космическая отрасль, чтобы сохранить за собой лидерство, требует к себе пристального внимания. Как раз об этом осенью минувшего года вел речь на круглом столе в администрации Томской области заместитель генерального конструктора РКК «Энергия» Александр Чернявский. Тогда он вместе со своим отцом, учеником Королева, директором научно-технологического центра «Космонит» Григорием Чернявским и летчиком-космонавтом Владимиром Джанибековым принимал участие в торжествах, посвященных 30-летию со дня основания Института физики прочности и материаловедения. И это совсем не случайно: на протяжении последних лет одно из важнейших направлений работы ИФПМ напрямую связано с космической тематикой.
Эффект передовой сварки
Александр Чернявский говорил о том, что у сибирской науки имеется большой потенциал. Завязавшееся несколько лет назад сотрудничество РКК «Энергия» с томскими исследователями из ИФПМ СО РАН, ТПУ и ТГУ дало результаты, которые опережают общемировые показатели. Так, разработчики космических кораблей заинтересовались передовой технологией сварки трением с перемешиванием. Этот способ позволяет сваривать новые алюминиевые сплавы, которые не поддаются традиционной сварке плавлением.
– Применение высокоэффективных технологий при создании нового российского космического корабля требует особого подхода к контролю качества как корпуса, так и отдельных конструкционных элементов, – отмечает руководитель проекта, директор ИФПМ СО РАН Сергей Псахье. – В рамках проекта, финансируемого по постановлению Правительства РФ № 218, ученые ИФПМ СО РАН и ТПУ разработали специальную систему контроля качества соединений. С помощью современного оборудования наши сотрудники изучили километры сварных соединений разной толщины, выполненных из сплавов разных металлов, и предложили разработку методики для надежного контроля качества.
Нанозащита для иллюминаторов
В результате еще одного совместного проекта ИФПМ и ТПУ по заказу РКК «Энергия» была решена проблема защиты стекол иллюминаторов космических аппаратов от многочисленных поверхностных разрушений, вызванных бомбардировкой микрометеороидами, космическим мусором. В прошлом году ученым удалось создать прозрачные многослойные наноструктурные металлокерамические покрытия. Они обладают высокой релаксационной способностью, что позволяет защитить стекло от ударов высокоскоростных твердых микрочастиц.
Итогом успешных испытаний стало решение РКК «Энергия» о том, что стекла иллюминаторов всех космических кораблей и модулей МКС будут защищены уникальным покрытием, разработанным в Томске. Запуск специализированной линии по изготовлению инновационных стекол намечен на 2015 год. А в самое ближайшее время испытания металлокерамических покрытий пройдут в условиях открытого космоса – экипажу во главе с командиром Геннадием Падалкой предстоит чистка иллюминаторов на орбите.
Кластер кубсатов
Также в планах на текущий год у ученых ИФПМ новая экспериментальная работа – построение модели спутников, внешне похожих на летящий пчелиный рой. Институт совместно с исследователями из ТПУ и ТГУ вошел в консорциум по созданию робототехнических кластеров мини-спутников для космоса. Они будут работать в интересах конкретных прикладных задач – экологического мониторинга, наблюдения за лесными пожарами, обеспечения связи в труднодоступных районах.
Впервые о создании в космосе кластера кубсатов (миниатюрных искусственных спутников Земли) заговорили на круглом столе в сентябре прошлого года в г. Томске. Такая модель способна повысить ресурс работы космических аппаратов и открыть широкие возможности трансформации элементов кластера микроспутников.
Но, как заметил тогда Александр Чернявский, создание группировки кубсатов предъявляет совершенно новые требования к материалам, используемым в условиях открытого космоса. Приоритетными становятся технологии многоуровневого моделирования материалов с иерархической структурой для сложных конструкций, и здесь томские разработчики занимают лидирующие позиции в мире.
Этими примерами не исчерпывается деятельность ИФПМ СО РАН в космической отрасли. В настоящее время в стадии подготовки находятся четыре космических эксперимента с участием института.