В Московском авиационном институте создали инновационное устройство, имитирующее работу электроракетного двигателя (ЭРД) космического аппарата. Оно позволяет проверять и настраивать электронику спутников на Земле более экономичным, простым и быстрым способом – на воздухе, а не в вакуумной камере. Впервые подобный имитатор собран с применением исключительно отечественных комплектующих.
ЭРД – мощный потребитель электроэнергии на борту космического аппарата, который может оказывать сильное влияние на работу других систем. Поэтому без его предварительных проверок не обойтись.
– Запуск двигателя и его переходы из одного режима работы в другой провоцируют возникновение электрических помех. Система питания космического аппарата должна уметь справляться с ними, чтобы не происходило влияния на другие компоненты. Наш имитатор может с очень высокой точностью воспроизводить эти быстропротекающие, потенциально опасные электрические процессы, чего не умеют делать другие подобные устройства, – говорит ведущий инженер Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики МАИ Егор Шилов.
В основе имитатора – программируемый микроконтроллер. В него загружаются алгоритмы, разработанные на основе глубокого анализа данных, которые были получены при работе реального двигателя. Устройство меняет параметры электрических цепей, соединяющих двигатель с космическим аппаратом. Тем самым оно воспроизводит нагрузку, аналогичную той, что возникает при работе реального ЭРД. Это позволяет инженерам тестировать системы спутника в условиях, максимально приближенных к реальным, и разрабатывать более устойчивую к помехам космическую электронику.
Работы организованы в интересах АО «РЕШЕТНЁВ» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»). В них участвуют учёные Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики и Научно-производственного центра проектирования радиолокационных систем МАИ, а также специалисты АО «РЕШЕТНЁВ».
– Потребность в имитаторах ЭРД существует и сейчас, но в ближайшие годы может существенно вырасти. Это связано с ведущейся в стране разработкой многоспутниковых группировок, в которых каждый аппарат будет оснащён двигательной установкой, – отмечает заместитель директора по развитию Научно-исследовательского института прикладной механики и электродинамики МАИ Александр Богатый.
В настоящее время в МАИ изготовлен и испытан опытный образец устройства, которое имитирует работу блока коррекции стационарного плазменного двигателя, созданного в АО ГНЦ «Центр Келдыша». Намечен запуск изделия в серийное производство. В дальнейших планах инженеров МАИ – расширение линейки имитаторов и адаптация решений под другие разновидности ЭРД.