День космонавтики: как в Омском политехе исследуют космос

60 лет назад, 12 апреля 1961 года, все радиостанции Земли прерывали свои передачи, чтобы сообщить сенсационную новость – человек в космосе! Мир услышал гагаринское «Поехали», ознаменовавшее начало пилотируемой космонавтики. В России, а также в некоторых странах бывшего СССР сегодня отмечается День космонавтики. В 2011 году Генеральная Ассамблея ООН приняла резолюцию, в которой официально провозгласила эту дату Международным днем первого полета человека в космос.

Омский государственный технический университет своей историей, выпускниками, научными и конструкторскими достижениями плотно включен в дело освоения космоса. Благодаря в том числе труду омских политехников Россия была и остается первой среди космических держав.

В этот юбилейный день расскажем о двух интересных проектах ученых, недавно поддержанных на заседании Научно-технического совета Госкорпорации «Роскосмос». Исследователи из ОмГТУ выступили на нем с предложением проведения теоретико-экспериментальных исследований с привлечением научных организаций и промышленных предприятий отрасли.

«Корректирующие двигательные установки для формирования орбитальных группировок малых космических аппаратов класса наноспутник для отечественного и зарубежного рынков» – это проект профессора кафедры «Авиа и ракетостроение» Виктора Блинова. Он является руководителем научно-исследовательской лаборатории «Двигательные установки микротяги малых космических аппаратов» ОмГТУ. Здесь осуществляется разработка методов проектирования многоцелевых корректирующих двигательных установок малых космических аппаратов, электротермических микродвигателей различной конструкции, многоцелевых спутниковых платформ с корректирующими двигательными установками для создания новых маневрирующих малых космических аппаратов, разработка методов адаптации маневрирующих малых космических аппаратов к ракетным средствам выведения при реализации групповых и попутных запусков.

Корректирующие двигательные установки являются необходимой служебной системой космических аппаратов, объединенных в орбитальные группировки для решения актуальных прикладных и научных задач, таких как: непрерывный контроль природных и антропогенных ЧС, экологический мониторинг, исследование ионосферы и другие. Двигательные установки позволяют решать различные задачи орбитального маневрирования, например, ликвидацию ошибок выведения, разведение наноспутников по орбите функционирования при их групповом запуске, поддержание срока их активного существования, обеспечение маневрирования наноспутников в составе орбитальной группировки.

Виктор Блинов, профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ:  «Проект способствует усилению позиций Российской Федерации в области создания и применения орбитальных группировок, в том числе в области создаваемых роев малых космических аппаратов, что создает конкурентоспособный научно-технический задел, имеет высокий потенциал коммерциализации. Применение двигательных установок позволит эффективно решать задачи орбитального маневрирования, что является актуальным направлением развития, как на отечественном, так и на зарубежном рынке».

В рамках научного проекта политехники планируют создать новые образцы электротермических корректирующих двигательных установок для наноспутников массой четыре килограмма и более. Особенностями данных двигательных установок являются малые массогабаритные характеристики и низкое энергопотребление. Ученые планируют разработать и изготовить новые образцы элементов топливной автоматики корректирующей двигательной установки на базе АО НТК «Криогенная техника», также в планах и изготовление новых образцов микродвигателей, в том числе с помощью аддитивных технологий.

Другое исследование ученых ОмГТУ в области космонавтики – «Разработка бортовой системы для многоразовых ракет-носителей с жидкостными ракетными двигателями для снижения техногенного воздействия на окружающую среду, в том числе очистка околоземного космического пространства от космического мусора». Это проект исследовательского коллектива профессора Валерия Трушлякова, признанного в России специалиста в области снижения техногенного воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую среду.

В настоящее время, по словам ученого, сформировалась проблема мирового масштаба в части образования космического мусора, в том числе наличия значительных площадей районов падения отделяющихся частей. Это приводит к экономическим, экологическим и социальным проблемам во всем мире.

Отделяющиеся части ракет-носителей представляют собой отработавшие ускорители, головные обтекатели, переходные и хвостовые отсеки. Все эти составляющие после выполнения своих функций отделяются от ракеты-носителя, падают на поверхность Земли, что приводит к необходимости выделения значительных территорий под районы их падения. Наибольшую площадь занимают районы падения головных обтекателей, хвостовых и переходных отсеков.

Как правило, современные конструкции таких отделяющихся частей изготавливаются и полимерных композиционных материалов. Проблема утилизации таких объектов усложняется тем, что для них предъявляются высокие требования к термопрочности и устойчивости к внешним воздействиям окружающей среды. Суть предлагаемой политехниками разработки заключается в проведении исследований по созданию нового материала и конструкции отделяющихся частей ракеты-носителя из него. После выполнения миссии возможна ее утилизация, которая будет осуществлена на траектории спуска отделившихся элементов конструкции.

Валерий Трушляков, профессор кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ: «Разработанные нашим коллективом технологии предполагаются к внедрению и в другие отрасли, например, изготовление емкостей для хранения горюче-смазочных материалов, которые в огромных количествах завозятся в районы Арктики, на острова, отдаленные районы Сибири, Чукотки и остаются там после использования, нанося значительный экологический ущерб».

В настоящее время Омский государственный технический университет и АО «ГКНПЦ им. М.В. Хруничева» совместно с ведущими предприятиями ракетно-космической отрасли работают над вопросом возобновления деятельности Центра разработки ракетно-космической техники и подготовки инженеров-конструкторовна базе ОмГТУ с целью создания перспективной ракетно-космической техники и подготовки высококвалифицированных инженерных кадров. Рассматривается вопрос о реализации проектов.

Напомним, одна из старейших кафедр вуза, «Авиа- и ракетостроение», ведет свою историю с 1967 года. За это время ею выпущено свыше двух тысяч высококлассных специалистов для ракетно-космической отрасли. Здесь ведутся поисковые исследования по приоритетным направлениям развития высоких технологий в машиностроении. Сотрудники принимают активное участие в федеральных программах и проектах по развитию наукоемких и экологически чистых технологий, разработке перспективных транспортных систем и коммуникаций, исследованию авиационных и ракетных двигателей. Исследователями выиграны конкурсы в федеральных целевых программах, получено множество научных грантов. В научных исследованиях и экспериментах принимают активное участие аспиранты кафедры и студенты старших курсов, применяя накопленные знания и навыки уже в профессиональной деятельности на крупнейших предприятиях нашей страны.