Поиск - новости науки и техники

Полезная нагрузка. Начинка для спутников готовится в томском вузе.

Среди многих особенностей, которые принесли известность Томскому госуниверситету систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР), есть, например, и такая: здесь находится одна из 10 существующих в мире учебных установок, которая позволяет управлять полетом спутника, настраивать его системы. Космическая тематика давно прижилась в вузе. Некоторые его преподаватели – члены Федерации космонавтики России, за большой вклад в освоение межпланетного пространства они награждены медалями Гагарина, Циолковского, Королева. Участию ученых ТУСУР в космических проектах, новым работам в этой области был посвящен круглый стол, прошедший некоторое время назад в университете.
Встречу открыл ректор вуза, доктор технических наук, профессор Юрий Шурыгин, напомнивший, что университет, ведущий свою историю с 1962 года (он назывался тогда Томским институтом радиоэлектроники и электронной техники), был создан для подготовки инженерных и научных кадров, в которых нуждались предприятия радиотехнического направления, ракетно-космической, авиационной отрасли и оборонного комплекса. Благодаря высокой квалификации выпускники  радиотехнического и радиоконструкторского факультетов, факультетов систем управления и вычислительных систем составили основу инженерного корпуса многих аэрокосмических и радиоэлектронных предприятий восточной части страны.
– Сейчас мы возрождаем в ТУСУР ряд космических специальностей, – подчеркнул Юрий Алексеевич. – Хочу особо отметить, что наши выпускники успешно работают в ОАО “ИСС” (“Информационные спутниковые системы”) им. академика М.Ф.Решетнева в Железногорске Красноярского края, являющемся одним из основных предприятий аэрокосмической индустрии России. За полвека работы предприятие изготовило и вывело на орбиты более 1050 космических аппаратов. В ТУСУР есть наноцентр СВЧ-электроники, это позволяет разрабатывать для создаваемых в “ИСС”  спутников связи совершенные электронные приборы и элементную базу. Надо сказать, что ученые ­ТУСУР все годы с момента его создания работали над выполнением заказов для космоса. В структуру университета сегодня входят восемь научно-исследовательских институтов, из них четыре непосредственно занимаются космической тематикой. В нашем Институте автоматики и электромеханики (НИИ АЭМ) появилось целое космическое направление, занимающееся созданием наземных комплексов предстартовых испытаний систем электропитания космических аппаратов. О работах в этой области расскажет заведующий отделом энергетической электроники НИИ АЭМ Вадим Николаевич Мишин.
– Космические заказы мы выполняем уже несколько десятилетий, – подключается к разговору В.Мишин. – Разрабатываем системы электропитания космических аппаратов, которые занимают до 70  процентов их массы. То есть сам спутник – это практически система электропитания плюс полезная нагрузка, к примеру  ретрансляторы. Для того чтобы во время полета аппарата не было сбоев, все отрабатывается и испытывается на земле. Однако здесь солнечные батареи не развернешь, кроме того, уровень освещенности не тот, что в космосе. Аккумуляторные батареи тоже на земле не запускаются. Выйти из положения помогают наши комплексы. Чтобы проверить работу системы электропитания космического аппарата в наземных условиях, к ней подключаются имитаторы солнечных и аккумуляторных батарей. И испытуемая система “не чувствует”, что это нештатные батареи, так как у имитаторов точно такие же технические характеристики. Это позволяет серьезно ускорить испытания и запуск космических аппаратов, а также моделировать ситуации, которые случаются в космосе, и затем по радиоканалам исправлять неполадки.
НИИ АЭМ участвует и в автоматизации криовакуумных испытаний, при которых исследуется воздействие на оборудование факторов космического пространства (температура на солнечной стороне – плюс 160, в тени – минус 140, радиационное излучение, инфракрасный поток от Солнца, вакуум). Для этой цели фрагмент спутника или весь спутник помещают в большие криовакуумные установки, где происходит моделирование различных ситуаций. Процессом испытаний управляют компьютерные программы, все протоколируется, а затем специалисты анализируют показания и сразу видят, какой узел или блок работает проблемно.
– Вадим Николаевич поскромничал и не сказал, что мы поставляем комплексы для всех космодромов – “Плесецка”, “Байконура”, “Свободного”, – добавляет ректор. – Недавно в ТУСУР пришло письмо из НПО “Энергия”, в котором благодарят НИИ АЭМ: на мысе Канаверал шла подготовка оборудования к запуску на МКС малого исследовательского модуля МИМ-1, и томская аппаратура успешно работала в качестве наземного комплекса испытаний. Это говорит о том, что не только в России конкурентов в этой области у ТУСУР нет. Сейчас на стапелях отдела – более 100 стоек аппаратуры, на которых одновременно идет сборка, заказов выполняется более чем на 200 миллионов рублей в год.
Немало разработок космического назначения и на счету ученых НИИ радиотехнических систем ТУСУР, с ними познакомил собравшихся научный руководитель института профессор Герман ­Шарыгин.
– Любой космический аппарат состоит, можно сказать, из двух частей, – говорит Герман Сергеевич. – Есть системы выведения его на орбиту, электропитания, аппаратура для ориентации, определения его координат, и есть так называемая полезная нагрузка, то есть то, ради чего спутник запускается. Это, в частности, система мониторинга земной поверхности, которая осуществляется в оптическом и радиодиапазоне. Она позволяет, например, обнаруживать пожары в малонаселенных районах, решать многие другие задачи. Созданием такой полезной нагрузки мы сегодня и занимаемся. Наш партнер в этой работе – ОАО “Информационные спутниковые системы”.
Ведем также исследования, которые внесут свою лепту в развитие глобальной навигационной спутниковой системы. Известно, что сегодня существуют три подобные системы – GPS (США), “Галилео” (Европа) и наш ГЛОНАСС. Осталось запустить несколько спутников, и тогда на всей территории земного шара можно будет пользоваться услугами космической навигации. Мы разрабатываем новые более точные виды сигналов и аппаратуры для системы ГЛОНАСС, которые улучшат ее показатели.
Целенаправленно готовим кадры для ОАО “ИСС”. При помощи и техническом содействии фирмы на кафедре радиотехнических систем создана учебно-научная лаборатория космической радиоэлектроники. Предприятие оснастило лабораторию аппаратурой контроля параметров космических аппаратов во время их нахождения на орбите. В лаборатории проходят учебные занятия студентов специализации “Космические радиоэлектронные системы”, выполняются проекты с использованием спутниковой навигационной системы ­ГЛОНАСС.
У открытого совсем недавно НИИ космических технологий ТУСУР собственных достижений не так много, но заделов для успешной работы вполне достаточно: институт   создан на базе нескольких лабораторий ТУСУР, которые более 10 лет ведут исследования по тематике, обозначенной в названии НИИ. Не новичок в этом деле и директор нового института Юрий Шиняков. Тема его докторской диссертации – “Система электропитания автоматических космических аппаратов”.
 – Главная задача нашего НИИ – проведение поисковых работ по совершенствованию и развитию различного электротехнического оборудования космических аппаратов, – делится планами Юрий Александрович. – Мы будем создавать опытные образцы техники нового поколения для контроля каналов передачи информации этих устройств и управления ими. Еще одно направление связано с солнечными энергетическими системами, оно успешно развивается. Работаем мы и над созданием технологии автоматизированного проектирования электронных модулей для навигации и связи космических аппаратов, настраиваемся на долгосрочное сотрудничество в этой области с ОАО “ИСС”.
Об ОАО “Информационные спутниковые системы” им. академика М.Ф.Решетнева, как можно заметить, упоминали едва ли не все выступавшие на круглом столе. И, конечно, не случайно. С одним из ведущих предприятий российской космической отрасли, освоившим весь цикл технологий создания орбитальных комплексов, ТУСУР уже наладил сотрудничество по многим направлениям и уверен, что в будущем оно будет развиваться еще более успешно. Для этого есть веские основания.
Недавно в Железногорске, где находится фирма “ИСС”, побывала делегация Томской области, в состав которой входили и представители ТУСУР. Томичи во главе с губернатором области Виктором Крессом посетили цеха предприятия, познакомились с ключевыми этапами сборки космических аппаратов, но главное – наметили перспективные направления сотрудничества. На совместном совещании представителей ОАО “Информационные спутниковые системы” и томской делегации шла речь о партнерстве ТУСУР и других ведущих вузов области в технологической платформе “Национальная информационная спутниковая система”, а также о создании с их участием нового предприятия космического приборостроения.

Тамара ДРОЗДОВА

Нет комментариев