Київська політехніка – альма-матер видатних конструкторів авіаційної та космічної техніки, що змінили свого часу наш світ на краще. Зокрема, у нас навчалися С.П. Корольов, І.І. Сікорський, В.М. Челомей, Л.В. Люльєв, А.М. Люлька, В.І. Калінін та інші. Однією з традицій науки КПІ, як і багатьох інших університетів України, у всі часи було вирішення науково-технічних проблем, поставлених життям. Тому і сьогодні ми маємо адекватно відреагувати на те, що пріоритетна для України ракетно-космічна галузь потребує збереження та розвитку свого науково-технічного потенціалу. Реальними резервами такого розвитку є впровадження в нові розробки передових ідей із різних напрямів науки. Необхідною є також організація на сучасних засадах співпраці вищих навчальних закладів з підприємствами галузі, насамперед з державним підприємством "Конструкторське бюро "Південне" ім. М.К. Янгеля". Прикладом такої співпраці може бути виконання проекту створення міжуніверситетського мікросупутника, для чого під егідою КБ "Південне" за участю Центру аерокосмічної освіти молоді об'єднують свої можливості і напрацювання фахівці чотирьох університетів: Дніпропетровського національного університету імені О. Гончара, Національного аерокосмічного університету "ХАІ", НТУУ "КПІ" і Національного авіаційного університету. Це ілюструє нову якість співпраці університетів з високотехнологічною промисловістю і заслуговує на підтримку.
Учені Київської політехніки співпрацюють з КБ "Південне" понад два десятиліття за кількома науково-технічними напрямами. Системний підхід до організації нашої співпраці в останні роки визначив підписаний у 2005 р. Станіславом Миколайовичем Конюховим і Михайлом Захаровичем Згуровським договір про співробітництво та координацію дій з розробки та впровадження наукоємних технологій у галузі космічної техніки. Додатком до договору стала програма, до виконання якої долучилися науковці кількох інститутів і факультетів університету.
Так, з 1998 р. об'єктами спільних досліджень учених Механіко-машинобудівного інституту та КБ "Південне" є ракети-носії космічних апаратів з рідинними ракетними двигунами. Тематика науково-дослідних робіт пов'язана зі створенням імітаційних динамічних моделей рідинних ракет-носіїв, а також вивчення динаміки руху ракети-носія та її конструктивних елементів у процесі виводу на орбіту супутників.
Створені методи, алгоритми та програмне забезпечення на рівні світових стандартів забезпечили розроблення ефективних імітаційних динамічних моделей сучасних ракет-носіїв і розрахунково-теоретичне дослідження динаміки ракет на всіх стадіях польоту.
Наприкінці 90-х років у КБ "Південне" створено конструкцію ракети-носія "Циклон-4" з повним циклом технологічного виготовлення в Україні. Імітаційне моделювання для перевірки нових технічних рішень і визначення динамічних характеристик цієї ракети-носія виконано в НТУУ "КПІ". Для розробленого методичного та програмного забезпечення характерний широкий спектр можливостей, орієнтованих на створення повноцінних скінченно-елементних моделей механіко-гідравлічних аерокосмічних систем і виконання різноманітних видів розрахунків.
Різноманітні конструкції супутників, що розміщуються як корисний вантаж у ракеті-носії, мають відповідні масово-інерційні та технічні характеристики. За виведення супутників без ушкоджень на орбіту відповідають як надійна робота ракети на активній ділянці польоту, так і конструкція обтічника. Тому за останнє десятиліття в КБ "Південне" особлива увага приділялась розробкам нових конструкцій обтічника з традиційних і нових композиційних матеріалів. Для апробації технічних рішень НТУУ "КПІ" доручено розроблення математичної моделі та дослідження пружної динаміки корпуса обтічника в процесі польоту та відділення.
Проведення комплексного розв'язку задач динаміки для ракет-носіїв триває і сьогодні. Обґрунтовані висновки та рекомендації, отримані при виконанні науково-дослідних робіт, використовуються спеціалістами КБ "Південне" для покращення технічних розв'язків і параметрів надійної експлуатації ракет-носіїв.
Учені теплоенергетичного факультету НТУУ "КПІ" плідно співпрацюють з КБ "Південне" також за кількома напрямами, ключовим із яких є використання так званих теплових труб, запропонованих і створених науковою групою професора Михайла Григоровича Семени ще в 70-ті роки минулого століття. Унікальні властивості цих труб і сотопанелей з їх використанням для космічної техніки зумовили значну зацікавленість у їх застосуванні багатьма компаніями різних країн (Росії, Німеччини, США) і, звичайно, КБ "Південне". Наприклад, наприкінці 2010 р. ми отримали Акт впровадження від Інституту космічних систем Німецького аерокосмічного центру, яким засвідчено високу ефективність використання створених у КПІ теплових труб у німецькому мікросупутнику нового покоління "Bird", який успішно працює на орбіті більше 9 років, перевищивши запланований період функціонування в 5 разів. І це досягнуто, в тому числі, завдяки новим технологічним і конструкторським підходам до підтримки теплових режимів усіх складових елементів мікросупутника, що реалізовано на теплових трубах, розроблених в НТУУ "КПІ".
Для виконання досліджень і практичної реалізації конструкцій космічної техніки ми створили у себе необхідну наукову та технологічну базу. Це дало можливість виконати для КБ "Південне" низку розробок, у тому числі тепловий макет несучої сотопанельної конструкції з тепловими трубами для проекту "Либідь" (1996–1998 рр.), здійснити льотні випробування сотопанельної конструкції з тепловими трубами на апараті АУОС-СМ-КФ (1998–2002 рр.), відпрацювати і надати вузли та комплекти теплових труб для проекту "Циклон 4".
Ефективним виявилося застосування технології теплових труб для створення сонячних батарей космічних апаратів "Либідь" і "Січ-2". Льотні випробування сонячних батарей на сотопанельному вуглепластиковому каркасі для апаратів АУОС-СМ-КФ, "Січ-1М" і UNISAT-3 (розробка Римського університету з фотоелементами НТУУ "КПІ") дали позитивні результати.
Також результативною є наша співпраця щодо розроблення та реалізації програм і методик термовакуумних випробувань з використанням камер ТВК-2,5 і ТВК-0,2, що імітують в лабораторії умови космосу. Це унікальне наукове обладнання створене нашими вченими і конструкторами. На ньому ми проводимо дослідження конструкцій космічної техніки, що розробляється як в КПІ, так і в інших організаціях, у тому числі і КБ "Південне". Зокрема, досліджено конструкції для мікросупутника МС-1-ТК, "Єгипт-сат", "Січ-1М", інженерної моделі наносупутника власної розробки та ін.
Ми продовжуємо виконувати свої зобов'язання по чинних госпдоговорах з КБ "Південне", насамперед за темою на 2012–2013 роки "Розроблення, виготовлення та автономні випробування експериментальних панелей з терморегулюючими покриттями для льотних випробувань на КА "Мікросат".
КБ "Південне" разом із "Південмаш" є одними із головних учасників проекту "Либідь" разом із співвиконавцями з Росії та Канади стосовно виготовлення і запуску на геостаціонарну орбіту першого українського супутника зв'язку "Либідь". Замовником цього проекту є Державне підприємство "Укркосмос". У рамках договору з цим підприємством Інститут телекомунікаційних систем НТУУ "КПІ" здійснює інформаційну, консультативну, наукову та практичну допомогу з питань, що стосуються телекомунікаційної системи проекту "Либідь". Тут задіяний наш досвід з координації частотно-орбітального ресурсу, проведення науково-технічних експертиз телекомунікаційної частини "Либідь" і підготовки фахівців.
У рамках міжуніверситетського проекту створення молодіжного мікросупутника вчені факультету авіаційних і космічних систем вирішують завдання створення модуля системи кутової орієнтації і стабілізації, датчика координат Сонця, апаратури супутникової навігації, панелі з терморегулюючим покриттям, мінітеплової труби та сонячної батареї і двигуна-маховика з блоком керування.
Наша молодіжна команда студентів і аспірантів із чотирьох факультетів КПІ (ТЕФ, ФЕЛ, РТФ, ФЕА) під керівництвом Б.М. Рассамакіна ініціативно створила інженерну модель наносупутника в рамках формату CubeSat – концепції космічних апаратів, запропонованої професором Стенфордського університету Робертом Твайгсом. Наносупутник КПІ PolyITAN-1 має масу близько 1 кг та розміри 14х14х13 см. Після презентації цієї розробки в Інституті імені Калмана (Бельгія) нас запрошено до участі в Міжнародному проекті QB50. Сьогодні в рамках цього проекту ми створюємо дві конструкції наносупутників – "КПІ-1" і "КПІ-2", які разом із 50 наносупутниками університетів інших країн, за умови відповідної оплати, можуть бути запущені на орбіти відповідно в 2013 і 2015 рр. у контейнері CubeSat фірми ISIS з Делфта (Нідерланди).
Зазначимо, що досвід створення наносупутників, зокрема застосування конструкції модуля навігації української розробки і доопрацювання його конструкції до умов космосу, а також нові технічні рішення модуля електроживлення і захисту каналів обробки інформації можуть бути задіяні в розробках космічних апаратів КБ "Південне".
Наведені приклади здійснюваних розробок відповідають напрямам досліджень, передбачених підписаною 7 лютого ц.р. Генеральною угодою між Державним підприємством "Конструкторське бюро "Південне" ім. М.К. Янгеля" і вищими навчальними закладами Міністерства освіти і науки України. Аналіз нових тематичних пропозицій, що становлять зміст зазначеної угоди, показує, що підрозділи нашого університету мають можливість суттєво розширити впровадження своїх досліджень у ракетно-космічну галузь країни. Так, учені інженерно-фізичного факультету пропонують розробку композитів, що являють собою вуглецеву матрицю, армовану вуглецевими волокнами, вуглецевими нанотрубками, наповненими наночастинками порошків із матеріалів різної природи, що дасть змогу змінювати, наприклад, властивості провідності в 100-1023 рази. Терморозширений модифікований магнітними, електропровідними або діелектричними нанопорошками та тонкими наноплівками графіт може бути застосований для захисту від електромагнітного та радіаційного випромінювання.
Цю ж проблему захисту електронних приладів від випромінювання науковці хіміко-технологічного факультету пропонують вирішувати створенням плівкових композиційних нерезонансних магнітних покриттів на основі полімерних зв'язуючих.
Науковці Механіко-машинобудівного інституту пропонують розробку нових технологій отримання високоточних виробів із пластичних і металопластичних матеріалів з використанням процесів холодного об'ємного штампування, а також розробку методів розрахунку на міцність при складному термосиловому статичному та динамічному навантажені.
Розробку технологій зварювання нерознімних з'єднань вуглець-вуглецевих матеріалів з металами пропонують дослідники зварювального факультету.
Серед розробок факультету авіаційних і космічних систем можна назвати такі, як система орієнтації і стабілізації малих космічних апаратів, двигун-маховик для мікросупутників, датчик кутової швидкості для телеметрії та безколекторний двигун постійного струму великої потужності.
Цікавими для застосування в майбутніх проектах КБ "Південне" можуть бути напрацювання інженерно-фізичного факультету щодо використання катодів та катодно-підігрівних вузлів із монокристалічного гексабориду титану для іонних двигунів корекції орбіти космічних літальних об'єктів у рамках проекту "Подвійний старт".
Ці та інші пропозиції НТУУ "КПІ" передаються до КБ "Південне". За підсумками згаданої наради при проведенні нашим міністерством конкурсів держбюджетних тем передбачається цільова пріоритетна підтримка тих пропозицій, за якими вищі навчальні заклади матимуть госпдоговірні теми із КБ "Південне".