Направление 5. Технологии освоения космического пространства

Цель

Целью данного направления исследований является отработка и совершенствование космической техники и ее составных элементов, а также освоение новых космических техно- логий в обеспечение повышения целевой и эксплуатационной эффективности РС МКС, а так- же отработка ключевых элементов перспективной космической инфраструктуры в интересах освоения космоса.

Основные положения

В настоящее время основными направлениями технических исследований, реализуемых в России, являются новые технологии создания наземно-бортовых космических систем, космических аппаратов и исследовательской аппаратуры, а также обеспечение надежности, снижение риска при полетах и проведении научных исследований.

К первому направлению «Новые технологии создания наземно-бортовых космических систем, космических аппаратов и исследовательской аппаратуры» можно отнести следующие области исследований:

- отработка новых систем, космических аппаратов, кораблей и станций и исследо- вательской аппаратуры;

- исследование стойкости новых материалов;

- отработка новых методов управления и контроля;

- отработка новых принципов создания космической техники;

- создание робототехнических устройств и др.

Ко второму направлению «Обеспечение надежности, снижение риска при полетах и проведении научных исследований» относятся следующие области исследований:

- исследования динамических характеристик и уровней нагружения конструкции;

- контроль внешней атмосферы станции;

- исследования микрометеоритной и техногенной обстановки на орбите полета;

- исследования физических условий, возникающих на станции и др.

Пилотируемая космонавтика связана, прежде всего, с определёнными рисками, поскольку используется в ней сложная техника, которая должна обеспечивать существование человека в экстремальных условиях – условиях космического полёта. Поэтому основными задачами экспериментов этого направления является отработка средств снижения риска полетов на МКС и на последующих перспективных пилотируемых космических комплексах, а также создание оптимальных технических условий для их целевого использования и проведения научных исследований.

Технические эксперименты на РС МКС в этом контексте направлены на изучение и уточнение характеристик конструкции орбитального комплекса в целом, условий его эксплуатации, исследование характеристик конструкционных материалов и покрытий, изменяющихся с течением времени под воздействием факторов космического пространства на орбите МКС, всестороннюю отработку средств автоматизации и роботизации космических исследований, а также освоение новых космических технологий.

Большое влияние на работоспособность космических материалов оказывают факторы космической среды: космическая пыль, потоки атомарного кислорода, продукты собственной внешней атмосферы КА, заряженные частицы средних и высоких энергий, входящие в состав радиационных поясов Земли, космического корпускулярного излучения солнечного и галактического происхождения. Экспериментальные исследования в области космического материаловедения направлены на получение исходных данных о реальных условиях эксплуатации материалов космического назначения и исследование свойств перспективных материалов в открытом космическом пространстве.

Важным фактором функционирования МКС на околоземной орбите является образова- ние вокруг станции весьма плотной собственной внешней атмосферы. Под действием ионизирующих потоков и электрического поля высоковольтных солнечных батарей в СВА возникает плазменное окружение станции с весьма неоднородными нестационарными распределениями плотности и электромагнитного поля. Размеры плазменного окружения превышают размеры станции, а плотность в ней может быть на порядки больше плотности ионосферы на высоте орбиты. Интенсивные электрофизические процессы вблизи МКС могут влиять на динамику полета, на работу систем радиосвязи, навигационного и оптического оборудования, усиливают деградацию поверхности элементов станции. Поэтому исследование процессов в плазменном окружении МКС и их влияния на надежность работы космического комплекса является актуальной и практически необходимой задачей.

Освоение ближнего и дальнего космоса предполагает и освоение новых технологий, совершенствование методов и средств строительства, ремонта и технического обслуживания КА. Создание технологического задела проводится с учётом опыта создания и эксплуатации орбитальных станций. В первую очередь осваиваются технологии для отработки ключевых элементов перспективной пилотируемой инфраструктуры: трансформируемые модули и конструкции, перспективные системы обеспечения безопасности и жизнедеятельности комплексов в целом, а также технологии по созданию и отработке мехатронных и робототехнических систем, в том числе новые типы механических, электрических, информационных интерфейсов, беспроводные технологии передачи данных и т.п.

Новые задачи в области разработки межпланетных автоматических и пилотируемых космических комплексов для дальнейшего освоения Солнечной системы, в первую очередь Луны и Марса, робототехнических космических средств и систем нового поколения требуют продолжения технических исследований на РС МКС, как для отработки передовых проектно-конструкторских решений в целях модернизации существующих станционных систем, так и разработки новой бортовой аппаратуры и оборудования, способных обеспечивать эффективное выполнение долговременных пилотируемых полетов.

Одной из приоритетных задач этого направления является отработка технологий осво- ения космического пространства, более удалённого, чем низкие околоземные орбиты. В частности, в первую очередь должны осваиваться технологии для создания ключевых элементов перспективной пилотируемой инфраструктуры, а также отработка в космосе элементов ключевых составляющих перспективных энергодвигательных установок КА. Отработка технологий создания и эксплуатации в космосе крупногабаритных разворачиваемых несущих конструкций и систем обеспечения теплового режима КА с высокой энерговооружённостью.

 

Статистика по состоянию КЭ

Эксперименты

Наименование Руководитель Состояние
3D-печать Чернявский А. Г., ПАО «РКК «Энергия»», советник Генерального директора; Псахье С. Г., Национальный исследовательский Томский политехнический университет, профессор, член-корреспондент РАН Готовится
АВИС Чмырев В. М., ЗАО «Технологии ГЕОСКАН», Генеральный директор, доктор физ.-мат. наук Готовится
Акустика-М Альтман Я. А. Завершен
Акустический томограф Чернявский А.Г., ОАО «РКК «Энергия» , заместитель генерального конструктора, руководитель НТЦ Готовится
Альбедо Рулёв Д.Н. Реализуется
Астра-3 Герасимов Ю.И., РКК «Энергия», главный научный сотрудник , д.т.н. Готовится
Бар Сапрыкин О.А., начальник отделения ФГУП ЦНИИмаш, к.т.н. Завершен
Биополимер Алехова Т. А., Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, старший научный сотрудник, к.б.н., Реализуется
Вектор-Т Беляев М. Ю., РКК «Энергия», нач. отд., зам. рук. НТЦ, д.т.н., профессор Реализуется
Ветерок Карелин В.Г. Завершен
Вибролаб Симаков С.В., РКК «Энергия» Завершен
Визир Бронников С.В., РКК «Энергия» Реализуется
ВИРУ Жук Е. И. Завершен
Выносливость Крохин И. А., ФГУП ЦНИИмаш, начальник комплекса, к.т.н. Реализуется
Газоанализатор-ФС Чурило И. В., ПАО «РКК «Энергия», начальник отдела, к.т.н. Готовится
Дальность Сазонов В.В., д.ф.-м.н. Завершен
Захват-Э Готовится
Знамя-3 Сапрыкин О.А., к.т.н., ФГУП ЦНИИмаш, начальник отделения Готовится
ИД- Кольцо Обухов В.А., НИИ ПМЭ МАИ, зам. директора, к. т. н., с. н. с. Готовится
Идентификация Лиходед А.И., ФГУП ЦНИИмаш, д.т.н. Реализуется
Изгиб Беляев М.Ю., ПАО РКК "Энергия", д.т.н., проф. Реализуется
ИМПАКТ Герасимов Ю.И., ПАО РКК "Энергия", главный научный сотрудник, д.т.н. Реализуется
Инфразвук-М Беляев М. Ю., РКК «Энергия», нач. отд., зам. рук. НТЦ, д.т.н., профессор Завершен
Искажение Беляев М. Ю., РКК «Энергия», нач. отд., зам. рук. НТЦ, д.т.н., профессор Завершен
ИСКРА Микрин Е.А., ПАО РКК "Энергия", первый зам. ген. конструктора, академик РАН Готовится
Испытатель Зорин Ю. А., ПАО «РКК «Энергия», руководитель НТЦ, к.т.н., доцент Готовится
Капля-2 Конюхов Г. В., ФГУП "Центр Келдыша", главный конструктор, д.т.н., профессор Реализуется
Качка Прохоров М. Е., соучредитель ООО «Гаскол» Готовится
Кварц-М Чурило И.В., ПАО РКК "Энергия", нач. отдела, к.т.н. Готовится
КОМО Болотник Н. Н., ИПМех РАН, зав. лаб., д.ф.-м.н., член-корр. РАН, профессор Готовится
Контроль Незнамова Л.О., ФГУП ЦНИИмаш, ведущий научный сотрудник, к.т.н. Реализуется
Контур Заборовский В. С. Завершен
Контур-2 Заборовский В.С. Завершен
КПО - Штанга Лобанов Л. М., зам. директора Института электросварки им Е.О.Патона, д.т.н., академик НАН Украины Завершен
Криоатмосфера Введен
Кромка Герасимов Ю.И., РКК «Энергия», главный научный сотрудник , д.т.н. Завершен
Кулон-магнит Петров Олег Федорович, ОИВТ РАН, заместитель директора, академик, д.ф.-м.н., профессор Введен
Кулон-плазма Петров Олег Федорович, ОИВТ РАН, академик, д.ф.-м.н., профессор Введен
МДМ Псахье С. Г., Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, директор, член-корр. РАН; Чернявский А.Г., ПАО РКК «Энергия», советник ген. директора Введен
Метеороид Соколов В. Г. Завершен
МКС-Разворот Платонов В.Н., ПАО РКК «Энергия», зам. нач. отделения - нач. отдела, д.т.н. Готовится
Наноспутник (2 этап) Завершен
НАНОЧАСТИЦА Готовится
Островский Введен
Отклик Соколов В.Г., ПАО РКК «Энергия» Завершен
ОЭА-МКС Негодяев С.С., МФТИ, Декан факультета аэрофизики и космических исследований, к.т.н. Готовится
Пеликан Лопота В.А. Реализуется
Пересвет Псахье С. Г., ИФПМ СО РАН, директор, член-корр. РАН; Чернявский А.Г., ПАО РКК «Энергия», советник ген. директора Введен
Перспектива-КМ Бабаевский П. Г., МАТИ - РГТУ имени К.Э. Циолковского Готовится
Перспектива-МСТ Селиванов А.С., ОАО "Российские космические системы", зам. ген. конструктора, д.т.н., профессор Готовится
Пилотаж Введен
ПИЧ Введен
Плазма-СА Суржиков С.Т., Институт проблем механики РАН, заместитель директора по научной работе, д.ф.-м.н., профессор, член-корр. РАН, Тугаенко В. Ю., ПАО РКК «Энергия», начальник отдела, к.ф.-м.н. Готовится
Потенциал Храмов Е. Н., ФГУП «ГосНИИБП», директор института, д.т.н., с.н. с. Готовится
Привязка Беляев М. Ю., РКК «Энергия», нач. отд., зам. рук. НТЦ, д.т.н., профессор Завершен
Призма-ПНС доктор технических наук Михайлов Михаил Васильевич Готовится
Пробой Паничкин Н. Г., ФГУП ЦНИИмаш, с. н. с., к.ф.-м.н. Реализуется
Реставрация Свечкин В.П., ПАО РКК «Энергия», в.н.с. Завершен
Робонавт Сохин И. Г., ЦПК имени Ю.А. Гагарина, зам.нач.управления, д.т.н. Готовится
РТКС Бойкачев В. Н., АНО «НТИЦ «ТЕХКОМ», директор, к.т.н., с.н.с. Выведен
Сепарация Соколов Б.А. Реализуется
Скорпион Григорян О. Р. Завершен
СЛС Сумерин В.В., АО НПК Системы прецизионного приборостроения, зам.ген. конструктора, к.т.н. Завершен
СЛС-2 Сумерин В.В., АО НПК Системы прецизионного приборостроения, зам.ген. конструктора, к.т.н. Готовится
Среда МКС Беляев М. Ю., ПАО РКК «Энергия», нач. отд., зам. рук. НТЦ, д.т.н., профессор Реализуется
Таймер Беляев М. Ю., ПАО РКК «Энергия», зам. рук. НТЦ - нач. отд., д.т.н., профессор Реализуется
ТВГ-Купол Рыжков Владимир Степанович, РКК "Энергия", главный специалист, к.т.н. Готовится
Теледроид Головко А. В., ФГУП ЦНИИмаш Готовится
Тензор Беляев М. Ю., ПАО РКК «Энергия», зам. рук. НТЦ - нач. отд., д.т.н., профессор Завершен
Тест Котов О.В., ФГУП ЦНИИмаш, нач.центра, к.м.н. Реализуется
Токсичность Алехова Т. А., Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, старший научный сотрудник, к.б.н. Завершен
Трибокосмос Броновец Марат Александрович Готовится
Тридар-Сближение Головко А.В., ФГУП ЦНИИмаш, начальник центра, к.т.н. Выведен
Фазопереход Копяткевич Р.М., ЦНИИмаш Анализируется
Фрагмент МТГО Бабаевский П. Г., Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), зав.каф., д.т.н., профессор Готовится
Эколинс Лопота В. А. Готовится
Эксперт Завершен
Экспресс Борисов В.В. Готовится
ЭЛУРД-МС Туманин Е.Н., ПАО РКК «Энергия», главный специалист, к.т.н. Готовится
Эмиссия Елкин К. С., ФГУП ЦНИИмаш, нач.отделения, к.т.н. Готовится
Эпсилон-НЭП Наумов С.Ф., ПАО «РКК «Энергия», ведущий научный сотрудник, к.т.н. Завершен