Вклад в космическую копилку

НИИ космических технологий ТУСУРа выполняет крупный заказ ОАО «Информационные спутниковые системы» им. академика М.Ф. Решетнёва.

Сотрудники НИИ космических технологий ТУСУРа выполняют работу, направленную на создание методов и средств повышения надёжности функционирования бортовой аппаратуры космических аппаратов, а также создают систему автоматического контроля информационных магистралей спутников. Совместный проект ТУСУРа и ОАО «Информационные спутниковые системы» им. академика Решетнёва (ОАО «ИСС») реализуется в рамках 218-го постановления правительства РФ по развитию кооперации российских вузов и высокотехнологичного производства. Такое сотрудничество должно стимулировать развитие наукоёмкого производства и инновационной деятельности в экономике России.

Надёжность высшей пробы

Согласно мировым стандартам, каждый спутник должен отработать без поломок на орбите не менее 15 лет, это оправдано как с технической, так и с экономической точек зрения. Ведь создание спутника - очень долгий и высокотехнологичный процесс, а стоимость каждого космического аппарата - несколько миллиардов рублей.

Решение о создании в ТУСУРе НИИ космических технологий было принято в 2010 году: три научно-исследовательские лаборатории вуза, которые работают на космическую отрасль, объединили для более эффективного поиска новых научных решений

- Ни одна техника на Земле не сможет такой продолжительный период работать без ремонта, а на орбите спутник ремонтировать невозможно, поэтому требования столь высоки, - объясняет начальник отдела конструирования бортовой РЭА ОАО «ИСС» Сергей Сунцов. - Для того чтобы гарантировать надёжную работу космического аппарата, перед отправкой на орбиту нужно провести очень тщательные его испытания.

Но каким образом можно испытать спутник? Как узнать, что будет с ним через 15 лет, да и где на Земле создать «космические» условия? Для того чтобы решить эти задачи, учёные ТУСУРа занимаются разработкой средств имитационного моделирования.

- Когда речь заходит о конкретном приборе, перед инженером встаёт масса вопросов, в частности о надёжности электронных систем или электромагнитной совместимости, - продолжает Сунцов. - Тусуровцы разрабатывают программный продукт, с помощью которого можно моделировать взаимовлияния электрических сигналов в проводниках печатных плат и кабелей бортовой аппаратуры, и помогают нам его освоить. С помощью компьютера мы сможем смоделировать всё с очень высокой точностью - как спутник будет выдерживать тепловые нагрузки, космическую радиацию…

- Основная наша задача - это исследование надёжности функционирования бортовой аппаратуры в течение длительного срока. Мы должны просчитать и сделать так, чтобы оборудование в космосе не перегрелось, и не произошёл отказ, - пытается простыми словами разъяснить специфическую терминологию директор НИИ космических технологий доктор технических наук Юрий Шиняков. - Этот проект стоимостью более 60 миллионов рублей рассчитан на 2011 и 2012 годы.

Объединить усилия

ОАО «ИСС» (г. Железногорск, Красноярский край) - одно из ведущих предприятий российской космической отрасли, которое вот уже не первый десяток лет занимается созданием космических комплексов различного назначения. Сотрудничество с томскими вузами у предприятия давнее, общие проекты есть и с ТУСУРом, и с ТГУ, и с ТПУ… Решение о создании в ТУСУРе НИИ космических технологий было принято в 2010 году, после того как университет получил очередной заказ по космической тематике в рамках 218-го постановления правительства РФ.

- Три научно-исследовательские лаборатории вуза, которые работают на космическую отрасль, объединили для более эффективного поиска новых научных решений. За полтора года мы закупили оборудование и программное обеспечение, сегодня продолжаем оснащение, - рассказывает директор НИИ космических технологий Юрий Шиняков.

Автоматизированный контроль

В НИИ космических технологий трудятся более 30 человек, часть учёных полностью задействованы в проекте, часть совмещают исследования с преподавательской деятельностью, есть и студенты, ведь одна из задач 218-го постановления - вовлечение молодёжи в разработку новых научно-технических средств и аппаратуры. К примеру, много студентов задействовано в проекте создания автоматизированной системы контроля.

- Мы совершенствуем контрольную аппаратуру для испытания космических аппаратов, - рассказывает руководитель проекта заведующий лабораторией измерений и контроля Антон Лощилов. - Спутники состоят из нескольких блоков, образующих информационные магистрали, которые между собой соединены кабелями. Эти линии и нужно диагностировать - насколько хорошо передаются данные, отследить сохранность каналов между разными системами спутника. В ручном режиме эти измерения занимают долгие недели, наша задача - создать систему контроля, которая позволит выполнить весь набор измерений в автоматизированном режиме за одно подключение.

На сегодня готовность системы составляет около 80 %, её испытания начнутся в июне, а окончательное завершение проекта планируется к концу 2012 года. Если испытания пройдут успешно, НИИ космических технологий ТУСУРа, возможно, получит новые заказы на подобный комплекс.

Солнечные батареи

НИИ КТ также продолжает работу по ещё двум направлениям, связанным с солнечной энергетикой.

- Мы ведём разработку автономной энергетической установки на основе фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии, - поясняет Юрий Шиняков. - Солнечная энергетика активно развивается для наземных условий, но, в принципе, зародилась она для нужд космоса: более 90 % всех космических аппаратов работают с использованием солнечной энергии. Решаем две технические задачи повышения коэффициента преобразования падающей солнечной энергии для наземных энергетических установок. Планируем повысить энергетическую эффективность на 30 — 50 % путём одновременной реализации непрерывного автоматического слежения фотоэлектрических панелей за солнцем и отбора мощности в оптимальной рабочей точке вольт-амперной характеристики солнечной батареи.

Пока всё это разрабатывается для наземных целей, впрочем, если опыт будет успешным, сможем предложить свои технические решения также и ОАО «ИСС».

В настоящий момент в небе над Землей около 70 российских спутников, из них 24 работают в системе ГЛОНАСС, созданной «ИСС». Ежегодно запускается 10 - 15 спутников.