Постановлением Кабинета Министров Украины от 10 ноября э.г. № 1206 в Государственный реестр научных объектов, составляющих национальное достояние, внесен Комплекс экспериментальных стендов для исследований и испытаний изделий космической техники КПИ им. Игоря Сикорского. Это долгожданное решение будет способствовать успешному выполнению задач Космической программы университета.
История создания
Множество космических объектов, созданных человеком, находятся на околоземной орбите: исследуют далекую Вселенную, присылают уникальную информацию и обогащают научную мысль. Среди них – единственный отечественный – наноспутник PolyITAN-1, разработанный и изготовленный киевскими политехниками.
"Украина входит в пятерку стран, имеющих космические технологии. Мы можем производить ракеты-носители, космические аппараты и системы управления, – размышляет академик НАН Украины, председатель Ученого совета, руководитель Космической программы университета Михаил Ильченко. – Отечественные специалисты создали известные в мире космические аппараты. В частности, с околоземной орбиты посылали свои сигналы наноспутники PolyITAN-1 и PolyITAN-2-SAU, созданные в КПИ им. Игоря Сикорского".
Справка: PolyITAN-1 находится на орбите Земли с 19 июня 2014 г., активный до настоящего времени. PolyITAN-2-SAU был запущен 22 апреля 2017 г. грузовым ракетоносителем Antares OA-7 с космодрома NASA, мыс Канаверал, США на МКС. Отделился от МКС 26 мая 2017 г., работал до 5 февраля 2019 г.
Впрочем, космические разработки политехников – это не только единение научного поиска и инженерной фантазии, а кропотливые исследования и испытания созданных аппаратов для их надежного и долговечного функционирования в условиях космического пространства.
"К середине 1990-х годов комплексы экспериментальных установок для проведения термобалансных и термовакуумных исследований и испытаний в Украине отсутствовали, что усложняло собственные исследования и международное сотрудничество в космической отрасли", – вспоминает заведующий лабораторией термовакуумных испытаний с.н.с . Виктор Хоминич. В то же время статус национального исследовательского университета, которым является КПИ им. Игоря Сикорского, предполагает наличие в его составе научно-исследовательских комплексов общенациональной и мировой значимости, имеющих материально-техническую базу, отвечающую международным требованиям, может быть использована в международных проектах и позволяет проводить на ней учебную работу, направленную на подготовку национальных технических кадров.
Поэтому в 1995 году в КПИ впервые в Украине начались работы по созданию комплекса установок, которые решали бы задачи космических исследований и испытаний космических объектов и подготовки национальных кадров.
На сегодняшний день в университете действует уникальный комплекс экспериментальных стендов, отвечающий международным требованиям, для проведения наземных исследований и испытаний изделий космической техники. Это стенд ТВК-2,5 для испытаний микро- и наноспутников, стенд ТВК-0,12 для проведения термовакуумных исследований и испытаний элементов космической техники и наноспутников, стенд для определения дифференциальной разности потенциалов изоляционных поверхностей спутников и возникновения высоковольтных частичных разрядов, высоковольтный ускоритель. частиц для решения проблем космического материаловедения, испытательный сверхвысоковакуумный стенд.
Со всего мира к нам на тест
Комплекс специализированных экспериментальных стендов КПИ им. Игоря Сикорского позволил провести согласно международным требованиям термобалансные и термовакуумные испытания, в частности первого в Украине микроспутника МС-1-ТК-ТВ (2000 – 2001 гг.) и первых украинских наноспутников PolyITAN-1 и PolyITAN-2-SAU (2014 – 2 гг.).
"КПИ им. Игоря Сикорского как постановщик космических экспериментов на разработанных наноспутниках PolyITAN-1 и PolyITAN-2-SAU стандарта Cubesat предложил и осуществил ряд актуальных исследований: учебно-технологических – на PolyITAN-1 и прикладных – изучение характеристик термо- и ионосферы Земли – на PolyITAN -SAU. К тому же обеспечил научно-методическое руководство и организацию работ на всех этапах подготовки, проведения, обработки и хранения результатов космического эксперимента”, – рассказывает Борис Рассамакин, заведующий лабораторией алюминиевых тепловых труб и наноспутниковых технологий Cubesat. И продолжает: "Для научно-методического сопровождения, подготовки космических аппаратов, проведения экспериментов, где имитируются условия космоса – вакуум, градиент температур и радиация вблизи космического аппарата – в КПИ им. Игоря Сикорского создали специально разработанное экспериментальное наземное оборудование: комплекс стендов, предназначенных для подтверждения теорий, проверки гипотез, отработки перспективных конструкций и технологий в условиях космического полета.
Затем исследователь суммирует: "По результатам экспериментов, выполненных на комплексе, сформирована научная и материально-техническая база для постановщиков экспериментов в условиях космического полета, научно-методического сопровождения, подготовки и изготовления отдельных видов космической техники и космических аппаратов, в частности наноспутников PolyITAN стандарта Cubesat".
Также комплекс стендов использовался в ряде отечественных и международных космических проектов: "ЛЫБЕДЬ-1" (Украина, 1995 – 2001 гг.), "АУОС-СМ-КФ" (Украина, РФ,1996 – 2001 гг.), "МС-1-ТК-ТВ" (Украина, 2000 – 2004 гг.), "EgyptSat 1" (Украина, Арабская Республика Египет, 2004 – 2007 гг.), "РЕСУРС" (РФ, 2001 – 2007 гг.), "Циклон-4" (Украина, 2005 – 2010 гг.), "Модуль ускорения, использующий реактивную электрическую систему Холловского типа, для научного спутника" (Великобритания, 2014 г.) и "Университетские наноспутники PolyITAN КПИ им. Игоря Сикорского" (Украина, 2009 – 2021 гг.), что подтверждает международный уровень как использованной материально-технической базы, так и квалификации научно-технического персонала.
В то же время, при выполнении проектов ученые КПИ им. Игоря Сикорского активно сотрудничали с Государственным космическим агентством Украины, ЦКБ КП "Арсенал", ДКБ "Южное", НАУ "ХАИ", НИТИП, "Конекс" (Украина), ФГУП НПО им. С.А. Лавочкина, ФГУП ГНП РКЦ "ЦСКБ "Прогресс" (РФ), "THALES ALENIA SPACE" (Франция), "Ecole Nationale Supеrieure Mecanique et Aerotechnique" (Франция), "Euro Heat Pipes S.A." (Бельгия), "DLR" (Германия), Римским государственным университетом (Италия), ООО "ФЛАЙТ КОНТРОЛ" (США-Украина), Шиньянским аэрокосмическим университетом (КНР).
Что дальше
"Мы долго и последовательно шли к признанию экспериментальных стендов КПИ национальным достоянием: изменялись требования законодательства, менялись руководители МОН, только наша настойчивость оставалась неизменной. Теперь с гордостью можно сказать, что комплекс специализированных стендов КПИ им. Игорь Сикорский для наземных исследований и испытаний изделий космической техники признан не только профессиональным сообществом, но и на государственном уровне, – рассказывает Михаил Ильченко. – Соответственно, израсходовано много сил и средств на создание специальных термовакуумных камер, способных физически имитировать влияние поражающих факторов космического пространства: температура – до -190°С, давление – до 10-6мм рт. ст., излучение Солнца и Земли и т.д. Другие стенды также уникальны и недешевы. Особенно активно используем их в последнее время, потому что в Украине появились новые компании, работающие на космос. Мы сотрудничаем с ними и выполняем исследования изделий, которые готовят к запуску в космическое пространство. Это наша договорная тематика, она поддерживает нашу лабораторию, наших работников.
Теперь будем работать в принципиально новых условиях: лаборатория будет иметь бюджетное финансирование, штатное расписание и ежегодную поддержку. Это очень важно, что наши реальные проекты по космической тематике будут подкреплены организационно и финансово".
Следует добавить, что в рамках подготовки национальных инженерных кадров высшей квалификации в области космических исследований и испытаний к работе в лаборатории активно приобщается аспирантская и студенческая молодежь.
