Постановою Кабінету Міністрів України від 10 листопада ц.р. № 1206 до Державного реєстру наукових об'єктів, що становлять національне надбання, внесено Комплекс експериментальних стендів для досліджень і випробувань виробів космічної техніки КПІ ім. Ігоря Сікорського. Це довгоочікуване рішення сприятиме успішному виконанню завдань Космічної програми університету.

Історія творення

Безліч космічних об'єктів, створених людиною, перебувають на навколоземній орбіті: досліджують далекий Всесвіт, надсилають унікальну інформацію та збагачують наукову думку. Серед них – єдиний вітчизняний – наносупутник PolyITAN-1, розроблений і виготовлений київськими політехніками. 

"Україна входить до п'ятірки  країн, що мають космічні технології. Ми можемо виробляти ракети-носії, космічні апарати й системи управління, – розмірковує академік НАН України, голова Вченої ради, керівник Космічної програми університету Михайло Ільченко. – Вітчизняні фахівці створили відомі у світі космічні апарати. Зокрема, з навколоземної орбіти посилали свої сигнали наносупутники PolyITAN-1 і PolyITAN-2-SAU, створені в КПІ ім. Ігоря Сікорського".

Довідково: PolyITAN-1 перебуває на орбіті Землі з 19 червня 2014 р., активний до теперішнього часу. PolyITAN-2- SAU був запущений 22 квітня 2017 р. вантажним ракетоносієм Antares OA-7 з космодрому NASA, мис Канаверал, США на МКС. Відділився від МКС 26 травня 2017 р., працював  до 5 лютого 2019 р.

М.Ю. Ільченко

Утім, космічні розробки політехніків – це не лише єднання наукового пошуку й інженерної фантазії,  а копіткі дослідження й випробування створених апаратів задля їх надійного й довговічного функціонування в умовах космічного простору.

"До середини 1990-х років комплекси експериментальних установок для проведення термобалансних та термовакуумних досліджень та випробувань в Україні були відсутні, що ускладнювало власні дослідження і міжнародне співробітництво в космічній галузі", – згадує завідувач лабораторії термовакуумних випробувань с.н.с. Віктор Хомініч. Водночас статус національного дослідницького університету, яким є КПІ ім. Ігоря Сікорського, передбачає наявність у його складі науково-дослідницьких комплексів загальнонаціональної та світової значимості, які мають матеріально-технічну базу, що відповідає міжнародним вимогам, може бути використана у міжнародних проєктах та дозволяє проводити на ній навчальну роботу, спрямовану на підготовку національних технічних кадрів.

В.І. Хомініч

Тож у 1995 році в КПІ вперше в Україні розпочалися роботи зі створення комплексу установок, які б вирішували завдання космічних досліджень і випробувань космічних об'єктів та підготовки національних кадрів.

На сьогодні в університеті діє унікальний комплекс експериментальних стендів, що відповідає міжнародним вимогам, для проведення наземних досліджень і випробувань виробів космічної техніки. Це стенд ТВК-2,5 для випробувань мікро- та наносупутників, стенд ТВК-0,12 для проведення термовакуумних досліджень і випробувань елементів космічної техніки та наносупутників, стенд для визначення диференційної різниці потенціалів ізоляційних поверхонь супутників та виникнення високовольтних часткових розрядів, високовольтний прискорювач заряджених частинок для вирішення проблем космічного матеріалознавства, випробувальний надвисоковакуумний стенд.

З усіх усюдів до нас на тест

Комплекс спеціалізованих експериментальних стендів КПІ ім. Ігоря Сікорського дав змогу провести згідно з міжнародними вимогами термобалансні і термовакуумні випробування, зокрема першого в Україні мікросупутника МС-1-ТК-ТВ (2000 – 2001 рр.) та перших українських наносупутників PolyITAN-1 і PolyITAN-2-SAU (2014 – 2019 рр.).

"КПІ ім. Ігоря Сікорського як постановник космічних експериментів на розроблених наносупутниках PolyITAN-1 і PolyITAN-2-SAU стандарту Cubesat запропонував та здійснив низку актуальних досліджень: навчально-технологічних – на PolyITAN-1 та прикладних – вивчення характеристик термо- та іоносфери Землі – на PolyITAN-2-SAU. До того ж забезпечив науково-методичне керівництво й організацію робіт на всіх етапах підготовки, проведення, обробки та зберігання результатів космічного експерименту", – розповідає Борис Рассамакін, завідувач лабораторії  алюмінієвих теплових труб і наносупутникових технологій Cubesat. І продовжує: "Для науково-методичного супроводу, підготовки космічних апаратів, проведення експериментів, де імітуються умови космосу – вакуум, градієнт температур та радіація поблизу космічного апарата, – у КПІ ім. Ігоря Сікорського створили спеціально розроблене експериментальне наземне обладнання: комплекс стендів, призначених для підтвердження теорій, перевірки гіпотез, відпрацювання перспективних конструкцій та технологій в умовах космічного польоту".

Затим дослідник підсумовує: "За результатами експериментів, виконаних на комплексі, сформовано наукову та матеріально-технічну базу для постановників експериментів в умовах космічного польоту, науково-методичного супроводу, підготовки й виготовлення окремих видів космічної техніки та  космічних апаратів, зокрема наносупутників  PolyITAN стандарту Cubesat".

Також комплекс стендів використовувався в низці вітчизняних та міжнародних космічних проєктів: "ЛИБІДЬ-1" (Україна, 1995 – 2001 рр.), "АУОС-СМ-КФ" (Україна, РФ,1996 – 2001 рр.), "МС-1-ТК-ТВ" (Україна, 2000 – 2004 рр.), "EgyptSat 1" (Україна, Арабська Республіка Єгипет, 2004 – 2007 рр.), "РЕСУРС" (РФ, 2001 – 2007 рр.), "Циклон-4" (Україна, 2005 – 2010 рр.), "Модуль прискорення, який використовує реактивну електричну систему Холлівського типу, для наукового супутника" (Велика Британія, 2014 р.) та "Університетські наносупутники PolyITAN КПІ ім. Ігоря Сікорського" (Україна, 2009 – 2021 рр.),  що підтверджує міжнародний рівень як використаної матеріально-технічної бази, так і кваліфікації науково-технічного персоналу.

Б.М. Рассамакін

Водночас при виконанні проєктів науковці КПІ ім. Ігоря Сікорського активно співпрацювали з Державним космічним агентством України, ЦКБ КП "Арсенал", ДКБ "Південне", НАУ "ХАІ", НІТІП, "Конекс" (Україна), ФГУП НПО ім. С.А. Лавочкіна, ФГУП ГНП РКЦ "ЦСКБ "Прогрес" (РФ), "THALES ALENIA SPACE" (Франція), "Ecole Nationale Supеrieure Mеcanique et Aеrotechnique" (Франція), "Euro Heat Pipes S.A." (Бельгія), "DLR" (Німеччина), Римським державним університетом  (Італія), ТОВ "ФЛАЙТ КОНТРОЛ" (США-Україна), Шиньянським аерокосмічним університетом (КНР).

Що далі

"Ми довго і послідовно йшли до визнання експериментальних стендів КПІ національним надбанням: змінювалися вимоги законодавства, змінювалися очільники МОН, лише наша наполегливість залишалася незмінною. Тепер з гордістю можемо сказати, що комплекс спеціалізованих стендів КПІ ім. Ігоря Сікорського для наземних досліджень і випробувань виробів космічної техніки визнано не лише  професійною спільнотою, а й на державному рівні, – розповідає Михайло Ільченко. – Відповідно, витрачено багато сил і коштів на створення спеціальних термовакуумних камер, здатних фізично імітувати вплив вражаючих факторів космічного простору: температура – до -190°С, тиск – до 10-6 мм рт. ст., випромінювання Сонця та Землі тощо. Інші стенди також є унікальними й недешевими. Особливо активно використовуємо їх останнім часом, тому що в Україні з'явилися нові компанії, які працюють на космос. Ми співпрацюємо з ними та виконуємо дослідження виробів, що їх компанії готують до запуску в космічний простір. Це наша договірна тематика, вона підтримує нашу лабораторію, наших працівників.

Відтепер працюватимемо в принципово нових умовах: лабораторія  матиме бюджетне фінансування, штатний розпис і щорічну підтримку. Це надзвичайно важливо, що наші реальні проєкти з космічної тематики будуть підкріплені організаційно і фінансово".

Варто додати, що в рамках підготовки національних інженерних кадрів вищої кваліфікації в галузі космічних досліджень та випробувань, до роботи в лабораторії активно долучається аспірантська та студентська молодь.

Б.М. Рассамакін В.І. Хомініч Випробувальний надвисоковакуумний стендСтенд ТВК для проведення термовакуумних досліджень Стенд ТВК-2,5 для випробувань мікро- та наносупутниківМ.Ю. Ільченко