Наука и технологии

На Западе не смогли, а в Украине справились: как создавали космический аппарат для посадки на астероид (фото)

13:53 13 февраля 2019 3859
космический аппарат

Осенью 2018 года модуль Европейского космического агентства MASCOT совершил посадку на астероид Рюгу (имеет диаметр 920 метров) и передал на Землю большое количество информации. Об участии в этом уникальном проекте украинских специалистов стало известно только сейчас. Поводом к обнародованию данной информации стало благодарственное письмо, которое Национальный технический университет Украины «КПИ» имени Игоря Сикорского получил от Немецкого центра авиации и космонавтики. Как оказалось, команда специалистов теплоэнергетического факультета КПИ, которой руководил доктор технических наук Владимир Кравец, создала важнейшие элементы системы терморегулирования MASCOT. Интересно, что с этой же задачей пытались справиться ученые из Бельгии и Испании, однако она оказалась им не по силам.

— С виду это ничем не примечательные никелированные трубки из меди, но их способность проводить тепло в 125 (!) раз больше, чем у обычных, — рассказал «ФАКТАМ» профессор Владимир Кравец. — Мы разработали их для космического модуля MASCOT.

Вначале Европейское космическое агентство предложило выполнить эту работу одному американскому научному центру. Но тот запросил уж очень высокую плату. Тогда заказ был передан ученым из Бельгии и Испании. Однако у них дело не заладилось, поэтому наш бывший сотрудник, работающий ныне в Европе, Владимир Батуркин, предложил Европейскому космическому агентству привлечь ученых КПИ — Владимир Михайлович знал, что мы имеем богатый опыт в создании тепловых труб. Например, в советские времена наш факультет сделал по заказу Института космических исследований (находится в Москве) тепловые трубки для корабля, отправленного на орбиту Марса. Наши специалисты также разработали систему охлаждения оптического телескопа, установленного на советском межпланетном корабле «Вега», направленном навстречу знаменитой комете Галлея. Зная это, Батуркин позвонил нам, спросил, возьмемся ли за создание тепловых трубок с заданными параметрами для MASCOT. Он пояснил: задание особо сложное, поскольку в данном случае трубки должны начинать отвод тепла только тогда, когда температура внутри модуля будет подниматься до 40 градусов Цельсия.

Мы ответили, что попытаемся создать такие трубки, однако не уверены, что справимся с задачей. Но и попытку Европейское космическое агентство взялось финансировать.

Это было летом 2014 года, когда до намеченной даты запуска космического аппарата оставалось меньше полугода — времени было в обрез. В нашу команду вошли шесть человек, в том числе студенты. Как раз настали каникулы, в связи с этим лифты в здании факультета отключили и нам приходилось ходить пешком на девятый этаж. Но из-за этого никто не роптал, уж очень захватывающей была работа.

— В чем заключается секрет тепловых труб?

— В «начинке». Не буду вдаваться в тонкости технологии, скажу главное: в трубку помещают очень мелкие кусочки тончайшей (диаметром 20−50 микрон) проволоки. При этом из трубки выкачивается воздух, а ее концы запаивают.

* Владимир Кравец: «С виду это ничем не примечательные никелированные трубки из меди, но их способность проводить тепло в 125 (!) раз больше, чем у обычных» (Фото Сергея ТУШИНСКОГО, «ФАКТЫ»)

Эту технологию придумали на Западе более 50 лет назад. Советские специалисты впервые столкнулись с ней благодаря одному трофею, захваченному во время войны во Вьетнаме (1965−1973). Тогда из Вьетнама в СССР, в Подмосковье, доставили не то подбитый, не то украденный американский самолет. Его разобрали до винтиков. В крыльях обнаружили трубки, предназначение которых было непонятным.

Примерно в это же время ученый из КПИ Михаил Григорьевич Семена прочитал в американском научном журнале о том, что представляют собой тепловые трубы и за счет чего они приобретают свойство проводить тепло с потрясающей скоростью.

В советские годы наш факультет выполнил большое количество заказов по созданию тепловых труб — в основном для военной промышленности. Работали, как я уже говорил, и на космонавтику.

Замечу, что тепловые трубы имеют широчайшее применение (например, они стоят во всех компьютерах). В Китае такие трубки выпускают миллионами штук. Однако способность китайских трубок передавать тепло в три раза меньше, чем у наших.

— Уложились в срок с выполнением заказа для MASCOT?

- Да, но путь к успеху был довольно сложным: пришлось сделать около 100 различных трубок, пока наконец не получились именно такие, которые соответствовали заданным требованиям. Мы отправили их в Германию, в Бремен, где создавался космический аппарат. Там наши трубки проверили и прислали ответ: делайте летные образцы (то есть те, которые предстояло смонтировать на MASCOT). Когда они были готовы, немецкие специалисты подвергли их жестким испытаниям — на прочность, устойчивость к рентгеновскому излучению, устойчивость к вибрационным и ударным нагрузкам… Трубки успешно выдержали этот экзамен, и их установили на космический аппарат.

Замечу, что параллельно с нами над созданием тепловых трубок для MASCOT продолжали работать ученые из Бельгии и Испании, однако с задачей справиться им так и не удалось.

* Модуль MASCOT несколько раз «подпрыгнул» на поверхности астероида и остановился в точке, из которой стал передавать собранную информацию

Доставить MASCOT к астероиду Рюгу предстояло японскому беспилотному межпланетному кораблю «Хаябуса-2». Старт состоялся в декабре 2014 года. Полет к астероиду длился 3,5 года. Все это время мы переживали по поводу того, как справляются со своей работой наши тепловые трубы. Каждые шесть месяцев аппарат выходил на связь с Землей и нам из Германии сообщали, что все в порядке. Этот модуль совершил мягкую посадку на астероид, несколько раз «скакнул» по его поверхности и оказался в заданной точке. Как и планировалось, проработал на Рюгу 17 часов, передав на землю большое количество информации, в том числе фотографии астероида.

Ранее «ФАКТЫ» сообщали, что в Украине продолжается работа над проектом по строительству космодрома. Для реализации проекта потребуется даже изменение закона о предпринимательстве со снятием ограничений для частного бизнеса в космической отрасли, чтобы любой желающий мог присоединиться к постройке современной космической инфраструктуры.

Читайте нас в Telegram-канале, Facebook и Twitter

Читайте также
Новости партнеров