Томский политехнический университет с первых лет освоения внеземного пространства занимался исследованиями и разработками для космоса. Накануне Дня космонавтики напомним о космических проектах политехников.
«Луна-24»
Выпускник Томского политеха профессор Олег Алимов разработал аппарат для автоматического забора лунного грунта с глубины более двух метров, в котором каждый узел представлял собой новое слово в науке и технике. Автоматическая станция «Луна-24» была запущена с космодрома Байконур 9 августа 1976 года, 18 августа станция совершила мягкую посадку в юго-восточном районе лунного моря Кризисов.
В процессе забора грунта до глубины 120 см использовался режим вращательного бурения, затем он менялся на ударно-вращательный. Общая глубина бурения составила 225 см. Возвратная ракета станции «Луна-24» с образцами лунного грунта массой 170 граммов стартовала к Земле 19 августа. Эта экспедиция стала завершающей в советской лунной программе. Сейчас модель автоматической межпланетной станции «Луна-24» представлена в музее ТПУ.
Контроль за качеством ракет
С 2013 года ТПУ, РКК «Энергия» и ИФПМ СО РАН реализовывали мегапроект по разработке технологии контроля качества соединений, полученных методом сварки трением с перемешиванием, для изготовления корпусных элементов ракетно-космической техники нового поколения. Такая сварка не деформирует детали и не требует их предварительной обработки, однако требовалась технология для контроля дефектов плавления разного типа.
Диагностический комплекс, разработанный в ТПУ, позволяет проводить проверку крупных объектов диаметром до пяти метров. Система включает шесть методов неразрушающего контроля: тепловизионный, визуально-измерительный, радиационный, ультразвуковой, вихретоковый, а также контроль проникающими веществами.
Спутник «Томск-ТПУ-120»
В Томском политехе был разработан первый в мире спутник, напечатанный на 3D-принтере. Он относится к типу наноспутников (CubSat) и имеет размеры 300*100*100 мм. Спутник был оснащен датчиками, фиксирующими температуру на борту, платах и батареях, параметры электронных компонентов.
Фото: Федор Юрчихин, находясь в открытом космосе, держит в руках наноспутник «Томск-ТПУ-120»17 августа 2017 года спутник «Томск-ТПУ-120» был запущен с борта Международной космической станции. Выполнял работу по его запуску космонавт Федор Юрчихин. В полете спутник транслировал голосовые сообщения — послание народам Земли, записанное студентами ТПУ на одиннадцати языках мира. Также спутник передавал телеметрию — информацию о параметрах работы его систем.
Покрытия для иллюминаторов
Томские ученые разработали противометеоритные прозрачные многослойные наноструктурные металлокерамические покрытия, не имеющие аналогов в мире. В конце 2015 года был получен патент на разработку. Покрытия защищают иллюминаторы от космической пыли за счет высокой релаксационной способности — свойства материала гасить энергию. Это позволяет стеклу сохранять в течение длительного срока эксплуатации свои оптические свойства и прозрачность.
Разработка является основой масштабного космического эксперимента, предусматривающего испытания покрытий на МКС. Кроме того, все стекла для иллюминаторов российских космических кораблей нового поколения будут обрабатываться в Томске.
3D-печать в космосе, рой спутников и анализ нового модуля МКС
Политехники вовлечены в ряд космических экспериментов, планируемых на российском сегменте МКС. В их числе — изготовление принтера для 3D-печати в невесомости, методики, позволяющие проектировать модули космических аппаратов с учетом многоуровневости, и рой малых спутников, корпуса которых по особой технологии печатаются томскими политехниками.