Космическое око станет зорче

Самарские ученые создали гибкое зеркало для космической оптики
Самарские ученые нашли технические решения, которые позволили превзойти мировой уровень
Самарские ученые нашли технические решения, которые позволили превзойти мировой уровень

Ученые СамГТУ и инженеры РКЦ «Прогресс» разработали и запатентовали в России и в США принципиально новый способ компенсации оптических аберраций. Гибкое управляемое зеркало повысит качество изображения новых орбитальных телескопов и фотокамер.

Российский и американский патенты на новый способ компенсации оптических аберраций с использованием управляемого деформируемого зеркала — признание мирового приоритета разработки самарских ученых. Авторы изобретения — завкафедрой «Механика» СамГТУ, профессор Яков Клебанов, первый заместитель генерального директора — генеральный конструктор АО «РКЦ «Прогресс» Равиль Ахметов и доцент СамГТУ Константин Поляков. Их разработка обеспечит прорыв в качестве изображения космической оптики.

Работы выполнялись в Инжиниринговом центре Аэрокосмического кластера Самарской области в рамках региональной госпрограммы «Создание благоприятных условий для инвестиционной и инновационной деятельности в Самарской области» на 2014 – 2018 годы» при поддержке министерства экономического развития, инвестиций и торговли.

Разрешающая способность – ключевая характеристика аппаратуры для дистанционного зондирования Земли и для наблюдения за космическими объектами. За качество изображения, за повышение разрешающей способности космических фотокамер и телескопов идет постоянная, тяжелая борьба.

В погоне за высоким разрешением конструкторы идут на беспрецедентное увеличение размеров космической оптики. Сегодня речь идет уже о диаметрах линз и зеркал до 3 метров! Но обеспечить жесткость конструкции даже метрового зеркала космического телескопа очень сложно.

С одной стороны, требуется микронная точность настройки оптики. С другой — прибор должен выдержать высокие перегрузки при запуске на орбиту, а потом стойко выдерживать термические нагрузки — когда с одного борта Солнце нагревает аппарат до двухсот градусов, а с теневой стороны — леденящий космический холод... 

Настраивают оптическую систему на Земле, где действует сила тяжести. А на орбите — невесомость, гравитационные нагрузки исчезают. Как быть с настройкой? К тому же бесконечно усиливать конструкцию нельзя — это же космическая техника, здесь очень жесткие ограничения по массе.

Путь к успеху был непростым. Профессор Яков Клебанов собрал вокруг себя небольшой, но многодисциплинарный и очень квалифицированный коллектив. Из 12-ти его сотрудников — 4 кандидата и 4 доктора наук. Теплофизики, механики, оптики, специалисты по теории управления.

«Сначала мы шли традиционным путем. Отдельно занимались термостабильностью, отдельно — анализом температурных деформаций конструкции, отдельно — аберрациями и искажениями изображения, — рассказывает Яков Клебанов. — И у нас получалось, что для решения каждой из этих трех задач нужно «загонять» конструкторов в чрезмерно жесткие рамки технических требований. Исследования показали: если подойти к проблеме в комплексе, достичь нужного результата значительно проще».

От разрозненного решения трех задач ученые перешли к интегрированному оптико-механическому анализу. А затем занялись разработкой элементов так называемой активной оптики — астроситалловых линз и тонкостенных зеркал, форму которых можно изменять в пределах нескольких микрон, например, с помощью пьезоактуаторов. Это позволяет корректировать свойства оптических систем прямо на орбите, подстраивать их под условия невесомости и под изменяющуюся температуру.

В этой области самарские ученые нашли технические решения, которые позволят их разработкам превзойти мировой уровень. Полученные в России и США патенты это подтверждают.

62

Последние статьи

19 июля
18 июля
17 июля
12 июля
11 июля
10 июля

Архив Экономика и бизнес

Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
25 26 27 28 29 30 1
2 3 4 5 6 7 8
9 10 11 12 13 14 15
16 17 18 19 20 21 22
23 24 25 26 27 28 29
30 31 1 2 3 4 5