Космические компетенции НГУ

Почти семь десятков лет назад на орбиту Земли был выведен первый искусственный спутник. Но до сих пор околоземное пространство, Солнечная система и тем более дальний космос не раскрыли и малой толики своих тайн. Новосибирский государственный университет принимает всестороннее участие в освоении космоса, и возможности НГУ существенно возрастут с вводом нового кампуса мирового уровня, который строится в рамках национального проекта «Наука и университеты».

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Интересы студентов и ученых НГУ простираются от физики внеземных пространств до возможностей применения орбитальных технологий в земных условиях и земных материалов в космосе.

Однако вклад НГУ в изучение космоса не ограничивается подготовкой кадров. В университете успешно развивается ряд прикладных научно-технических направлений, нацеленных на обеспечение технологического суверенитета России в области космических исследований. Среди них — Отдел аэрокосмических исследований (ОАИ) НГУ и Центр компетенций НТИ «Моделирование и разработка новых функциональных материалов с заданными свойствами»

НГУ на орбите

Первые работы по созданию оборудования космического назначения в НГУ были начаты более 40 лет назад. Сейчас на счету Отдела аэрокосмических исследований университета более 100 успешно проведенных бортовых экспериментов. Создана собственная современная испытательная лаборатория, позволяющая провести полный цикл наземной отработки бортовых приборов и подготовить их к запуску. Спроектированное в университете оборудование успешно работает на всех спутниках серии ГЛОНАСС, метеорологических аппаратах «Электро-Л» и «Арктика-М», на орбитальных телескопах серии «Спектр» и других космических аппаратах.

Одна из последних разработок отдела — экспериментальный комплекс контроля дозы (ЭККД) — установлен на спутнике «Скиф-Д». Прибор собирает данные для изучения радиационной обстановки на средней круговой орбите — 8070 км с полярным наклонением 90°.

«Это малоизученная и практически не исследованная до настоящего времени орбита, ее освоение открывает большие перспективы для развития услуг широкополосного интернета в России, которые невозможно реализовать на традиционных геостационарных и низких околоземных орбитах.

Анализ собранных нами данных позволит определить предельные значения радиации на этой высоте и сделать выводы о степени ее воздействия на аппарат и возможностях защиты подсистем спутника»,— рассказал Виталий Прокопьев, заведующий Отделом аэрокосмических исследований НГУ.

В 2017 году НГУ в рамках развития нового направления приступил к разработке собственной модульной спутниковой платформы формата CubeSat. Совместно с индустриальным партнером АО «ОКБ Пятое поколение» в университете была открыта Лаборатория малых космических аппаратов. За три года команда инженеров разработала масштабируемую спутниковую платформу размерности 1U–16U. К настоящему моменту уже два спутника, спроектированные на базе этой платформы, успешно выведены и работают на орбите.

Первый из них — «НОРБИ-1» — был запущен в 2020 году и до сих пор штатно выполняет все поставленные задачи. Аппарат собирает данные для мониторинга гелиогеофизических параметров околоземного космического пространства в интересах Росгидромета.

Второй спутник — «НОРБИ-2» — запущен в июне 2023 года. На аппарате установлен солнечный телескоп «СОЛ» разработки ИСЗФ СО РАН в кооперации с ООО «Орбитальные системы». Он позволяет получать изображения Солнца в вакуумном ультрафиолетовом диапазоне солнечного спектра, где формируется основное излучение солнечной короны и проходят наиболее активные процессы. Кроме этого, на «НОРБИ-2» проводится отработка элементов технологии спутникового интернета вещей (IoT).

«Текущие проекты ставят перед нами все более сложные задачи, в том числе и отработку технологии серийного производства наших изделий. Это требует расширения и штата сотрудников, и лабораторной базы отдела, поэтому мы возлагаем большие надежды на новый Научно-исследовательский центр, который возводится сейчас в рамках строительства кампуса мирового уровня НГУ»,— отметил Виталий Прокопьев.

Материализация замыслов

Основа любых изделий — как космического, так и сугубо земного назначения — материалы, свойства которых во многом определяют характеристики приборов и аппаратов, отдельных деталей и узлов. Сегодня требования к ним повышаются настолько, что традиционные материалы зачастую не позволяют достичь необходимых показателей конечного продукта, предназначенного для решения той или ной задачи. Поэтому проектирование и производство материалов, имеющих требуемые свойства, — одна из задач, стоящих перед отечественной наукой.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Центр компетенций НТИ по новым функциональным материалам на базе НГУ (ЦНФМ НГУ) берется за решение этой задачи. «Деятельность нашего центра осуществляется в рамках федерального проекта “Исследовательское лидерство” национального проекта “Наука и университеты” при поддержке Фонда НТИ. Она направлена на комплексное развитие сквозной “Технологии моделирования и разработки новых функциональных материалов с заданными свойствами” (СКВОТ)»,— объясняет исполняющий обязанности директора центра Тимур Бъядовский.

Фактически центр работает над формированием методов и технологических процессов, цель которых — создание функциональных материалов с учетом требуемых целевых характеристик конечного продукта. Свойства таких материалов обусловлены их структурой на микроуровне, и для получения наперед заданных характеристик необходима разработка математических методов проектирования. При таком подходе появляется возможность не только получать материалы с желаемыми свойствами, но и управлять ими при помощи целенаправленных воздействий.

Область применения новых функциональных материалов — практически все отрасли отечественной экономики. Ожидается, что изделия из них существенно повлияют на рыночный потенциал конечной продукции, что позволит стране обеспечить технологический суверенитет и лидерство. Одним из примеров деятельности ЦНФМ НГУ стала верификация виброакустических характеристик новых конструкционных материалов для аэрокосмической техники. Исследования центра востребованы многими поставщиками продукции для нужд российского авиастроения.

«Существенный вклад в создание условий для проведения исследований и разработок в области СКВОТ Центра НТИ внесет строительство кампуса НГУ»,— считает Тимур Бъядовский. По его убеждению, новый кампус будет содействовать формированию социального, инфраструктурного «пакета», привлекательного для талантливой молодежи, исследователей и их семей.

https://www.nsu.ru/n/

Реклама 16+