Красноярские ученые разработали радиационные экраны для космических аппаратов

25 декабря 2017

Команда студентов и ученых Сибирского Государственного университета (СибГУ им. М.Ф.Решетнева) разработали уникальную конструкцию радиационных экранов для космических аппаратов, сообщает пресс-служба вуза. 

Во время космического полета на работу бортовой аппаратуры сильное влияние влияют многочисленные факторы, одним из главных является фактор воздействия ионизирующих излучений космической среды. Ионизированные излучения оказывают вредное влияние на многие элементы аппаратуры, результатом которого могут быть обратимые и необратимые изменения параметров радиоэлементов, приводящие к полной или частичной потере работоспособности электронных приборов.

«Проблема стойкости радиоэлектронной аппаратуры к воздействию электронов радиационных поясов Земли поставила вопрос о разработке и создании защитных экранов с наибольшим уровнем поглощения при наименьшей массе. Использование слоистых экранов, состоящих из нескольких материалов и расположенных в определенной последовательности, позволяет значительно повысить радиационно­защитные свойства при сохранении массы на прежнем уровне. Конструктивно экран выполнен в виде электропроводной основы, препятствующей образованию объемного заряда в покрытии. С внешней стороны покрытие из эпоксидной матрицы с ультрадисперсным наполнителем толщиной около 0,3 мм, понижающей энергию первичных частиц и препятствующей образованию вторичного излучения. Материал и толщина покрытия внутренней стороны определяются спектром частиц на орбите и сроком активного существования спутника, например, может быть выполнен из аморфного магнитомягкого сплава, который еще и выполняет роль элетромагнитного экрана. Таким способом достигается многофункциональность защиты. В рамках проекта разработаны и изготовлены радиационно­защитные экраны с улучшенными дозовыми характеристиками по сравнению с аналогами не менее 30%», - цитируются в сообщении слова научного руководителя проекта,  доцента кафедры технической физики СибГУ им. М.Ф. Решетнева Сергея Телегина.

Ученые провели компьютерное моделирование поглощающих свойств заданного спектра ионизирующего бета-излучения материалами экрана при различных составах, толщинах и порядках расположения слоев и выбрали наиболее эффективные варианты, на основе которых были изготовлены опытные образцы. Как поясняют ученые, в дальнейших планах - экспериментальные измерения коэффициента ослабления ионизирующего излучения на ускорителе элементарных частиц.

Конструкция экранов уже запатентована, разработки будут использованы при подготовке сверхмалого космического аппарата «SibCube» и последующих аппаратов класса CubeSAT, разрабатываемых в СибГУ им. М.Ф. Решетнева. В перспективе полученные результаты могут быть внедрены на АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф. Решетнёва» и ООО «СПУТНИКС», отмечается в сообщении.

Проект «Разработка и изготовление экранов для защиты космических аппаратов от электронов естественных радиационных поясов Земли» реализуется yа базе лаборатории аморфных и нанокристаллических материалов кафедры технической физики СибГУ им. М.Ф. Решетнева совместно со студенческим конструкторским бюро (СКБ) «Спектр», при участии СКБ «Роботизированные технологии».
ТЕГИ: космос , наука
Все новости