Красноярские ученые разработали уникальный прибор для измерения термооптических свойств защитных покрытий космических аппаратов

15.02.2017



В Красноярском крае разработан аппаратно-программный комплекс для измерения термооптических свойств защитных покрытий и материалов космических аппаратов при сверхнизких температурах, по своим технико-экономическим показателям превосходящий мировые аналоги.

Научный коллектив Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» (ФИЦ КНЦ СО РАН) создал аппаратно-программный комплекс для измерения термооптических свойств защитных покрытий и материалов космических аппаратов при сверхнизких температурах (до − 268 градусов Цельсия). Разработанный комплекс будет использован при создании криогенного космического телескопа обсерватории «Миллиметрон», которую планируется запустить в космос после 2025 года.

Проект получил поддержку Краевого фонда науки и Российского фонда фундаментальных исследований в рамках конкурса ориентированных междисциплинарных научных исследований в 2016 году. Заказчиком разработки является АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева», являющийся одним из основных исполнителей проекта «Миллиметрон».

Как отметили ученые, обсерватория предназначена для исследования различных объектов Вселенной в миллиметровом и инфракрасном диапазонах и будет работать на расстоянии 1,5 миллиона километров от Земли. Для обеспечения высокой чувствительности космического телескопа необходимо поддерживать сверхнизкие «криогенные» температуры, которые достигаются через глубокое охлаждение зеркальной системы и приемной аппаратуры обсерватории.

Руководитель проекта, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН Александр Иваненко отметил, что контроль над температурой является ключевым фактором, ведь даже небольшой нагрев космического аппарата может стать причиной серьезных радиопомех.

«Для космических аппаратов с использованием криогенных технологий нами был создан аппаратно-программный комплекс для измерения излучательной и поглощательной способностей его защитных материалов, таких как солнцезащитные пленочные экраны и экранно-вакуумная теплоизоляция. - рассказал Александр Иваненко. – Уникальность нашей разработки заключается в использовании специально-разработанной пленки «черное тело», которая позволяет эффективно производить измерения термопоглащения при нагреве излучателя менее 20 кельвинов (минус 250 градусов Цельсия). На мировом и отечественном рынках отсутствуют приборы подобного класса».

Согласно данным испытаний, разработанный пленочный материал «черное тело» поглощает более 96% излучения в диапазоне 15-100 мкм и 98.5% излучения в диапазоне 15-70 мкм. На оборудование уже получен патент РФ.

Ученые отмечают, что с использованием приборного комплекса инженеры смогут создать более совершенные термооптические покрытия и материалы космического и промышленного применения, которые будут обладать более высокими отражательными или поглощательными свойствами. В настоящее время проходят испытания покрытий и материалов при криогенных температурах, предоставленных АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнева».

Для справки:

Обсерватория «Миллиметрон» (проект «Спектр-М») входит в Федеральную Космическую программу России 2016-2025 гг. Обсерватория с 10-метровым космическим телескопом предназначена для исследования различных объектов Вселенной в миллиметровом и инфракрасном диапазонах на длинах волн от 0.02 до 17 мм.

Высокая чувствительность достигается за счет глубокого охлаждения зеркальной системы телескопа и приемной аппаратуры. Одновременное использование охлаждаемого зеркала и сверхчувствительных приемников позволит астрономам проводить исследования слабых космических источников, уровень сигнала которых близок к уровню естественного фона неба.


http://www.sf-kras.ru


©РАН 2017