Среда, Май 01, 2024
Учёные МИСИС создали защитное покрытие для космических аппаратов

05.09.2023

Ноу-хау

Учёные МИСИС создали защитное покрытие для космических аппаратов

После катастрофы «Луны-25» прошло всего полторы недели

Лунная авария стала довольно болезненным имиджевым ударом для Роскосмоса и не только. Особенно на контрасте с успешным полётом лунной станции «Прагьян» из Индии

В 1984 году в космосе побывал первый индийский космонавт, товарищ Ракеш Шарма, разумеется, на советском корабле «Союз Т-11». Мы тогда с удовольствием брали на борт космических туристов из дружественных стран, которые считали нас гуру космонавтики. Спустя почти 40 лет стало как-то непонятно, кто у кого должен учиться.

Причины аварии «Луны-25» будут разбирать ещё долго. Тут пока идёт гадание на кофейной гуще: то ли двигатели переработали, то или ещё что-то. Наверняка в числе всех версий будет присутствовать и повреждение станции космическим мусором или микрометеороидами.


фото из открытых источников

Ракеш Шарма и советские космонавты Юрий Малышев и Геннадий Стрекалов.

фото из открытых источников

И тут спустя полторы недели после лунной катастрофы появляется как всегда блистательное сообщение от НИТУ МИСИС. Про «Луну-25» в нём, конечно же, ни слова. Но параллель увидеть не сложно даже при лунном свете.

«Учёные Университета МИСИС разработали новое износостойкое оптически прозрачное покрытие для защиты солнечных батарей космических аппаратов и элементов оптических устройств авиационной техники. Нанесение слоя Ta-Si-N (тантал-кремний-азот) позволит решить глобальную проблему, связанную с воздействием частиц космического мусора и микрометеороидов на космические аппараты», — говорится в информационном сообщении МИСИС.

В сообщении также поясняется, что «интенсивное разрушение от столкновений испытывают в космосе фотоэлектрические преобразователи (ФЭП) солнечных батарей. Для защиты ФЭП от воздействия микрочастиц широко применяются тонкие стёкла. Однако их применение ограничено низкими прочностными характеристиками, такими как твёрдость и вязкость разрушения, а также они заметно утяжеляют солнечные батареи.


фото из открытых источников

Посадочный модуль лунохода «Прагьян».

фото из открытых источников

Защитить оптические устройства (иллюминаторы, ФЭП, солнечные коллекторы и др.) от разрушающего воздействия можно с помощью износостойкого покрытия Ta-Si-N, обладающего высоким коэффициентом пропускания до 80–90%».

«Покрытия в системе Ta-Si-N превосходят известные оптические полупроводниковые оксидные покрытия по скорости роста в 2–7 раз и по стойкости к воздействию абразивных частиц в 1,5–5 раз, что делает их использование перспективным для увеличения срока службы и эксплуатационных характеристик таких объектов, как фотоэлектрические преобразователи солнечных батарей, детали оптических устройств и компоненты лазерной техники», — отметил д.т.н. Филипп Кирюханцев-Корнеев, профессор кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ МИСИС.

Конечно, учёные изобрели это покрытие не за полторы неделю, исследования ведутся уже довольно давно при поддержке гранта Российского научного фонда и будут продолжены. В МИСИС отмечают, что текущие наработки имеют большое значение для развития отрасли бескислородных оптических покрытий. 


фото с официального сайта МИСИС

Филипп Кирюханцев-Корнеев, профессор кафедры порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ МИСИС.

фото с официального сайта МИСИС

Представленное исследование является продолжением ранее начатых работ по созданию эрозионностойких и просветляющих оптических покрытий, полученных при магнетронном распылении керамических катодов.

«Специфические оптические характеристики получаются за счёт гибкого управления параметрами осаждения покрытий, в том числе парциального давления реакционного газа. Атомы азота вступают в реакцию с танталом и кремнием, образуя износостойкий оптически прозрачный слой, обладающий аморфной структурой», — прокомментировала младший научный сотрудник лаборатории «In situ диагностика структурных превращений» НУЦ СВС Университета МИСИС Алина Сытченко. 

фото с официального сайта МИСИС

Алина Сытченко демонстрирует то самое защитное покрытие.

фото с официального сайта МИСИС

В общем, всё серьёзно и очень научно. Вопрос только один: знают ли об этом исследовании в Роскосмосе? А если знают, то могут ли как-то прокомментировать на предмет его использования? Тут даже без привязки к «Луне-25» понятно, что разработка перспективная. 

Космического мусора становится всё больше, и если мы собираемся (а мы вроде собираемся) выводить нашу аэрокосмическую отрасль на новый уровень (дабы хоть от Индии не отстать), то такие инновации надо внедрять, чтобы повысить уровень безопасности наших космических аппаратов.

фото из открытых источников

На ошибках надо уметь учиться. Луна-26 не должна повторить судьбу Луны-25.

фото из открытых источников

Что же касается «Луны-25», то к её печальной судьбе надо относиться спокойно, особенно на фоне текущих событий. На Луне никто не погиб, не пострадал, а любая авария — это хороший повод сделать работу над ошибками и двигаться вперёд. 

Причём не по отдельности, а всем вместе и вовлекая практическую работу талантливых учёных, которые так умело идут в ногу со временем.


Антон Белов

Больше оперативных новостей читайте в Telegram-канале @ПРОметалл.

Теги: аккумуляторы, цинк, Москва, научное открытие, МИСИС

Последние публикации