В Московском авиационном институте реализуют проект по совершенствованию тепловой изоляции радиоэлектронного оборудования космических аппаратов. Изменение структуры теплозащиты позволит избежать помех и повысить точность работы приборов на орбите.
На космический аппарат действует тепловое излучение от разных источников, включая Солнце и Землю. Чтобы не допустить перегрева приборов и агрегатов на борту, их покрывают экранно-вакуумной теплоизоляцией — несколькими слоями алюминиевой или теплоотражающей плёнки. Этот способ эффективен, но может вызывать помехи в сигналах радиоэлектронного оборудования. Поиском решения занимаются учёные кафедры 614 «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» МАИ.
— Используемый сейчас экранно-вакуумный тип теплоизоляции представляет собой конструкцию из нескольких скреплённых между собой листов специального материала. Аппаратура не перегревается, так как тепловые лучистые потоки многократно отражаются и поглощаются этими листами — экранами. Но из-за этого могут искажаться результаты работы радиометрической аппаратуры, например для дистанционного зондирования Земли, которая передаёт излучение на поверхность планеты, получает его отражение и анализирует результат. Такая проблема уже была выявлена на МКС, — поясняет участник проекта, студент института № 6 «Аэрокосмический» МАИ Геннадий Колесов.
Для надёжной защиты приборов без снижения качества передачи информации маёвцы предлагают использовать вакуумно-волокнистую теплоизоляцию. Её структура другая: внутри находится наполнитель с очень низкой теплопроводностью — в экспериментальном образце использовалось стекловолокно, — а внешняя оболочка представляет собой алюминиевую или полимерную плёнку с высокой степенью отражения.
— При использовании такой изоляции нагревается только внешний слой, а передача тепла внутрь к прибору сильно затруднена за счёт свойств наполнителя. Данная структура минимизирует возникновение помех. Это особенно важно для современных спутников и станций, где много радиоэлектронного оборудования, — говорит Геннадий Колесов.
В настоящий момент созданы экспериментальные образцы усовершенствованной теплоизоляции и выполнены расчёты по её использованию для приборов на космической станции, подтвердившие эффективность разработки. Следующий этап — испытания в термовакуумной камере, которая позволяет имитировать тепловое воздействие, максимально близкое к условиям космоса.
При подтверждённой эффективности разработка может быть востребована не только в ракетно-космической отрасли, но и в смежных направлениях — при создании систем связи, радиолокации и другой аппаратуры, которая эксплуатируется в условиях интенсивного нагрева.
Источник материала: ТАСС