Вышэй за неба

У БДУІР — новыя распрацоўкі для малых касмічных апаратаў

Многія ведаюць БДУІР пераважна як праграмісцкі ўніверсітэт. Але пералік спецыяльнасцей тут значна больш разнастайны, чым проста ІТ. У БДУІР рыхтуюць інжынераў у галіне сувязі, абароны інфармацыі, мікраэлектронікі, радыётэхнікі, праектавання сістэм аўтаматызацыі і інш. І спектр навуковых даследаванняў, што вядуць вучоныя ўніверсітэта, таксама вельмі шырокі.

На выставе распрацовак, прымеркаванай да ІІ з’езда вучоных краіны, будуць прадстаўлены мініяцюрныя рэактыўныя рухавікі для нанаспадарожнікаў.

— Сёння малыя касмічныя апараты фармату CubeSat актыўна распрацоўваюцца і запускаюцца многiмi развiтымi краiнамi свету, — тлумачыць вядучы навуковы супрацоўнік лабараторыі “Матэрыялы і структуры нанаэлектронікі” БДУІР кандыдат тэхнічных навук Яўген Чубенка. — Для кiравання гэтымi нанаспадарожнікамi патрэбны спецыяльныя мiкрарухавiкi. Яны не маюць тыпавой канструкцыі: ёсць вельмі простыя і складаныя, танныя і дарагія, адрозніваюцца яны таксама і па прынцыпах работы. У гэтым сэнсе распрацаваныя намі рухавікі не ўнікальныя, але ўнікальнымі з’яўляюцца канструктарскія рашэнні. Па раўнамернасці рэактыўнай цягі, магутнасці, масе, габарытах нашы рухавікі валодаюць выбітнымі характарыстыкамі, і гэта дае ім пэўныя перавагі.

— Распрацоўка мікрарухавікоў для МКА вядзецца ў нас з 2009 года ў рамках праграм Саюзнай дзяржавы “Тэхналогія — СД” і “Нанатэхналогія — СД” пад агульным кiраўнiцтвам Iнстытута цепламасаабмену НАН Беларусi, — расказвае Яўген Барысавіч. — Ужо створаны матрычны цвердапаліўны рэактыўны мікрарухавік. Другі тып — так званы струменевы электрастатычны рухавік — знаходзіцца ў стадыі распрацоўкі.

Яўген Чубенка прыйшоў у лабараторыю “Матэрыялы і структуры нанаэлектронікі” яшчэ студэнтам 10 гадоў назад. Яго першыя даследаванні ў галіне мікра- і нанаэлектронікі ляглі ў аснову дыпломнай работы, пазней ён абараніў магістарскую і кандыдацкую дысертацыі. На сённяшні дзень вучоны удзельнiчаў у выданнi адной мнаграфіі, практычная значнасць яго даследаванняў пацверджана 5 патэнтамі, актам аб практычным выкарыстаннi ў дзейнасці навукова-вытворчага аб’яднання, 5 актамі аб укараненні ў вучэбны працэс.

Вучоны дэманструе нам адзін з доследных узораў матрычнага цвердапаліўнага рэактыўнага рухавіка для МКА — кампактнае ўстройства, меншае, чым запалкавы пачак (і гэта далёка не самая мініяцюрная мадэль).

— Гэты рухавік выраблены з крэмніевых пласцін па тэхналогіі мiкраэлектрамеханiчных сiстэм (МЭМС), — дае тлумачэнні Яўген. — Ён уяўляе сабой матрыцу, што складаецца з асобных цвердапаліўных рухавікоў, якія могуць асобна або адначасова спрацоўваць для стварэння рэактыўнай цягі пэўнай велічыні. Гэта дазваляе ажыццяўляць кіраванне спадарожнікам на нізкай каляземнай арбіце — манеўрыраванне, змяненне арбіты, сыход з арбіты ці тармажэнне. Тэхналогія вырабу дазваляе лёгка маштабіраваць рухавік. Можна змяняць колькасць асобных рухавікоў у матрыцы, памеры. Фактычна ён можа быць зменшаны да адной крэмніевай пласцінкі і, дзякуючы гэтаму, выкарыстоўвацца на самых драбнюткіх спадарожніках.

Зараз вучоныя шукаюць, як распрацоўка, ад пачатку прызначаная для космасу, можа быць выкарыстана на Зямлі. Адна з прапанаваных сфер прымянення — у падушках бяспекі аўтамабіляў. Напрыклад, такая сістэма здольна за кароткі прамежак часу з маленькага аб’ёму цвёрдага паліва ўтварыць вялікую колькасць газу.

Другая распрацоўка лабараторыі — так званыя струменевыя рухавікі для малых касмічных апаратаў. Гэта ўстройства, у якім для стварэння рэактыўнай цягі выкарыстоўваецца не хімічная энергія згарання паліва, а электрычныя палі.

— Такія рухавікі больш эфектыўныя, — гаворыць Яўген Чубенка. — Яны не патрабуюць захоўвання поўнага запасу паліва на борце касмічнага апарата, бо энергія для паскарэння зараджаных часціц атрымліваецца за кошт энергіі сонца. Ды і кіраваць электрычнымі палямі значна прасцей, чым працэсам згарання вадкага ці цвёрдага паліва. Гэта дазваляе больш гнутка ажыццяўляць кантроль над манеўрамі касмічнага апарата на каляземнай арбіце.

Работа вучоных па электрастатычных рухавіках зараз знаходзіцца на стадыі распрацоўкі канструктарскай дакументацыі. Чакаецца, што доследны ўзор будзе гатовы да 2019 года. Расійскія кампаніі, у прыватнасці РКЦ “Прагрэс”, зацікавіліся гэтай распрацоўкай і ў выпадку паспяховых наземных выпрабаванняў могуць узяць яе на выпрабаванні на каляземнай арбіце.

Дзеля справядлівасці трэба сказаць, што распрацоўка мікрарухавікоў для спадарожнікаў — гэта толькі адзін з напрамкаў работы лабараторыі. Тут вядуцца сур’ёзныя даследаванні, звязаныя з электрахімічнымі і хімічнымі працэсамі для мікра- і нанаэлектронікі. Вынікам з’яўляецца цэлы шэраг перспектыўных распрацовак.

Сёлета Яўген Чубенка паступіў у дактарантуру. Яго калегі ўпэўнены, што, дзякуючы значным навуковым напрацоўкам, яму ўдасца хутка абараніць дысертацыю і папоўніць шэрагі маладых дактароў навук БДУІР.

Галіна СІДАРОВІЧ.
Фота Алега ІГНАТОВІЧА.

Пакінуць каментарый

Ваш электронны адрас не будзе апублікаваны. Абавязковыя палі пазначаны *