В АмГУ создали модуль для экспериментов в открытом космосе

Универсальный модуль полезной нагрузки студенты представят на международном симпозиуме. Фото: АмГУ

«Матрешка» на орбите

Проектом создания полезной нагрузки для малого спутника наши студенты занялись в 2014 году, вскоре после того, как в Циндао (КНР) в 2013 году была подписана декларация, включающая программу совместного создания и запуска университетами России и Китая малых спутников. Подписи под декларацией поставили представители ведущих технических вузов двух стран, входящих в Ассоциацию технических университетов России и Китая (АТУРК). АмГУ является постоянным членом АТУРК с 2014 года, а с 2015‑го имеет постоянное представительство в экспертном совете по малым спутникам.

— Всего в экспертный совет вошло по пять университетов из России и Китая. С нашей стороны, кроме АмГУ, в совете представлены Московский государственный технический университет имени Баумана, Московский авиационный институт, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королева и Южно-Уральский госуниверситет. Можно сказать, мы попали в элиту, — отмечает Дмитрий Владимирович. — Помимо участия в проведении конкурсов, семинаров, конференций, основной задачей экспертного совета является продвижение проекта по созданию малых спутников, проработка вопросов от технических до организационных. В рамках миссии планируется запуск одновременно нескольких малых спутников, которые до вывода на орбиту будут размещены на борту самого крупного — микроспутника, разработчиком которого выступает МГТУ имени Баумана.

Вес микроспутника не превысит 100 кг. Это будет своего рода «матрешка»: в этот космический аппарат включат систему вывода на орбиту еще трех спутников, но уже меньшего формата — CubeSat, весом не более 10 кг каждый. Самый большой — «шестиюнитовый» CubeSat (состоящий из шести кубиков с гранью 10 см) — соберут студенты вузов КНР. А два «трехъюнитовых» — учащиеся отечественных высших учебных заведений. Один из российских спутников будет построен общими усилиями Московского авиационного института и АмГУ. Нашим студентам доверили создание модуля полезной нагрузки. Его прототип в настоящее время уже проходит испытание. Этот модуль позволит провести исследование фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии.

— Поиском и совершенствованием альтернативных источников энергии сегодня занимаются ученые всего мира. В лабораториях НОЦ АмГУ, где и был создан прототип модуля для спутника, мы также занимаемся поиском новых перспективных материалов для солнечных батарей, — пояснил директор университетского Научно-образовательного центра.

Три года до запуска

Созданный студентами АмГУ модуль внешне ничем не отличается от заводского, что говорит о высоком уровне мастерства студентов. В основном над модулем трудятся студенты инженерно-физического факультета. В проектной группе в разное время работали от трех до семи человек. Но подключиться к работе вскоре сможет практически любой желающий. В будущем к проекту планируется привлекать студентов экономического факультета. Поучаствовать в научной разработке, возможно, захотят и будущие юристы, которые помогут в получении соответствующих сертификатов на разработанное устройство. Кроме этого, участие студентов в создании спутника позволит решить еще и ряд научных задач.

— Когда встал вопрос о создании модуля для космического аппарата, у нас появилась возможность проверить имеющиеся собственные научные наработки, об одной я уже упоминал — это материал для фотопреобразователей, — продолжает Дмитрий Фомин. — Но есть и другие. В 2014 году, в рамках работы лагеря малых спутников АТУРК на базе АмГУ, молодыми учеными нашего университета был представлен проект радиационно стойкого терморегулирующего покрытия для космических аппаратов. Это покрытие создавалось в лаборатории космического материаловедения НОЦ АмГУ. Провести исследование такого материала в земных условиях — процедура довольно дорогостоящая. Для этого требуются специальные устройства, имитирующие факторы космического пространства. Таких устройств в мире — единицы. При этом полностью смоделировать все факторы, влияющие на аппарат в открытом космосе, удастся вряд ли. Исследования же, которые будут проводиться после выхода спутника на орбиту, позволят получить наиболее точный результат и учесть его в дальнейшей работе.

Запуск спутников, над которым сейчас работают участники АТУРК, запланирован на 2020 год. После выхода космического аппарата на околоземную орбиту в университетском центре управления полетами (АЦУП) наладят связь со своим спутником и будут анализировать работу его бортовых систем в режиме реального времени, осуществлять собственную научную программу. Ожидается, что спутник пробудет на орбите около полугода. Впрочем, специалисты уверяют, что этого времени будет достаточно, чтобы получить необходимые для дальнейшей обработки данные.

Универсальный «солдат»

Точную дату запуска студенческих спутников АТУРК участники проекта смогут назвать после того, как получат одобрение от корпорации «Роскосмос». В мае представители ассоциации обратились в Федеральное космическое агентство с просьбой поддержать проект миссии малых спутников АТУРК и в ближайшее время ожидают получить положительный ответ.

Прототип созданного студентами АмГУ модуля в дальнейшем планируется использовать в качестве универсальной платформы. С его помощью можно будет проводить исследования не только фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии, но и самых разных компонентов микро- и наноэлектроники. Свой модуль амурчане хотят представить на международном симпозиуме, посвященном наноспутникам, который состоится в конце июня в Самаре.

— Участие в создании спутника CubeSat для нас — это первый «пилотный» проект, который в дальнейшем можно будет использовать в качестве основы для выстраивания системы проектного обучения. Чтобы наши студенты, начиная с первого курса, входили в проектную группу и к моменту окончания университета имели на руках не только выпускную квалификационную работу, но и готовое техническое устройство, спроектированное своими руками и выполняющее поставленные задачи, — поделились планами в Научно-образовательном центре АмГУ. — В этом случае уровень подготовки наших студентов станет намного выше. Ведь они не только в теории, но и на практике будут знакомиться с вопросами проектирования, смогут внедрять в работу собственные идеи и технические решения, овладеют передовыми технологиями в области электроники, программирования, механики и не только. В конечном итоге такой молодой специалист будет иметь существенное преимущество на рынке труда, поскольку к багажу знаний добавится еще и полезный практический опыт, который сегодня высоко ценят работодатели.