Композиты

[zandr]

Код Выделить Развернуть

https://www.youtube.com/watch?v=eGHpAXHigHEБегущая строка:

В компании "ИСС" изготовлен адаптер - устройство отделения - для телекоммуникационного спутника "Экспресс-АМУ7". Адаптер представляет собой ферменную конструкцию, которая при собственной массе 50 кг выдерживает космический аппарат массой порядка двух тонн. Адаптер изготовлен из полимерных композитов, применение которых позволяет обеспечить высокую прочность и жесткость конструкции, соединяющей спутник с ракетой-носителем.

[zandr]

https://rossaprimavera.ru/news/9f47ea18

В России внедрят новые полимеры для космоса и откажутся от импортных
Разработку в России новых полимеров, позволяющих отказаться от импортных аналогов в космической отрасли, анонсировала 16 декабря пресс-служба госкорпорации «Ростех».
Сообщается, что до настоящего времени для производства космических аппаратов в России использовались композитные материалы импортного производства. Отечественных аналогов с необходимыми функциональными параметрами не существовало.
Сотрудниками холдинга «Росэлектроника» (входит в Ростех) впервые создана технологическая цепочка по производству полимеров с нужными характеристиками в промышленных масштабах.
Уточняется, что новые композиты имеют в качестве основы бензоциклобутен. Новый материал будет использован для производства межслойной изоляции в высокоплотных электронных модулях в качестве диэлектриков.
Применение новой разработки российских инженеров позволит исключить импортные композиты из производства космических аппаратов. Также новый материал будет применяться в микроэлектронике военного назначения.
Данное научно-инженерное изыскание проводится по заказу Минпромторга РФ, завершение разработки запланировано на конец 2022 года.

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2021/newspaper-520.pdf

Будущее, которое мы создаём
На торжественном собрании к 62-й годовщине со дня основания «ИСС» выступил генеральный директор предприятия Николай Тестоедов с докладом о перспективах и задачах, которые стоят перед нашим предприятием.

Спойлер

«Хочу поговорить с вами о будущем. Напомню, что будущее это не то место, куда мы идём. А то, что мы с вами создаём. Поэтому мы с вами будем говорить о будущем, которое мы создаём сами.
Когда мы говорим о новых спутниках, в первую очередь, все видят антенны. Это наиболее узнаваемый элемент каждого аппарата. Во многом ключевые технологии нашего предприятия касаются этих устройств. Прецизионные, размеростабильные, крупногабаритные, высокоточные... Мы безусловные лидеры в стране по разработке и производству антенн. То, что мы выиграли конкурс на выполнение опытно-конструкторской работы по созданию крупногабаритной антенны, базировалось на том, что мы по заказу Роскосмоса уже реализовали ОКР «Рефлектор» и ОКР «Нить». И сейчас мы будем золотить вольфрамовые нити толщиной 15 микрон. Это тоже одна из ключевых технологий, и кроме нас этого никто в стране уже не сделает.
Солнечные батареи не похожи на антенны, но объединяет их слово «крупногабаритные». На платформе «Экспресс-2000» площадь солнечных батарей на двух крыльях – 88 кв. м. И не случайно наши солнечные батареи находятся на научных космических аппаратах «Радиоастрон», «Спектр-РГ», которые фактически дали новые данные о Вселенной. И спутник «Электро-Л» также летает с нашими солнечными батареями.
Яркий пример нашего развития – это волноводное производство. Я уже неоднократно приводил пример, что у фирмы Thales Alenia Space, наших западных партнёров, нет волноводного производства. А на спутниках типа «Экспресс-2000» – таких элементов полторы тысячи, и все оригинальной конструкции. Те, кто помнит волноводы прошлого, – это не был волновод, а совокупность фланцев и болтов. Сегодня волноводы сварные, с гибкими секциями, с облегчённой конструкцией, любой конфигурации – это наше достижение. И ещё раз говорю, это ключевая технология.

[свернуть]

Композиты... 30-40 лет назад Константин Геннадьевич Смирнов-Васильев написал статью для газеты, называлась она «Век композитов». О том, что все конструкции будут из композиционных материалов. «Ну, вы даёте», – сказали ему те, кто не понимает. Мы же начали считать время. Сегодня 80 процентов несущей конструкции спутника – это высокомодульные композиты. Начиная от опорных адаптеров, опорных конструкций, включая развёрнутые штыри, сотовые наполнители и т. д.

Спойлер

Неожиданный разворот, неожиданное будущее - это система «Марафон» для услуг интернета вещей. Мы их будем делать через три года, 264 спутника за два года. Один аппарат в три дня. Сегодня быстрее всех мы собираем спутники «Глонасс» – это восемь месяцев. Остальные – 14-20 месяцев. А здесь три дня. Всё получается. Это не технология, это психология. Нам надо отказаться от нескольких «священных коров». Первая – «каждый спутник пройти полный цикл испытаний». Будем испытывать один из ста или, может быть, из десяти. Вторая – «на каждом спутнике должна быть высоконадёжная элементная база space». Нет, будет обычная индустриальная база. Идея заложена в живучести и работе системы, а не аппарата. Если мы запустим 264, и 20 из них откажут, это не отразится на группировке. Именно так и работают любые многоспутниковые системы.

[свернуть]

Это наше будущее. Я надеюсь, что те, кто придут после нас, будут строить новые спутники, о которых мы даже сегодня не догадываемся».

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2021/newspaper-520.pdf

Стержень спутника
Силовая конструкция корпуса – важнейший элемент любого космического аппарата.
В спутнике есть элементы не просто важные, а стратегические. Те, которые должны быть априори. Конструкторы Решетнёвской фирмы шутят: человеку необходим скелет, а космическому аппарату – силовая конструкция корпуса.
ОСОБЫЙ ЭЛЕМЕНТ
Как говорят инженеры-спутникостроители, космические аппараты нового поколения буквально нашпигованы уникальными конструктивными элементами, бортовыми системами и другим оборудованием, жизненно необходимым для работы на орбите. Однако именно у силовой конструкции корпуса особое положение в «табеле о рангах». Некоторые сравнивают изделие с материнской платой компьютера, где размещаются слоты и разъёмы для подключения основных комплектующих ПК. Сравнение грубое, но позволяющее понять принципиальные вещи.
На силовую конструкцию корпуса спутника тоже «навешивают» всё самое важное: термостатируемые панели полезной нагрузки и служебных систем, антенны, ключевые элементы космического аппарата... Изделие используется и для крепления поворотного механизма солнечной батареи, баков, системы отделения и стыковки с попутным аппаратом при парном запуске.
Станислав Авкельгин, начальник группы разработки углепластиковых силовых конструкций, знает «скелеты» спутников как свои пять пальцев. В производственном цехе он демонстрирует сразу несколько силовых конструкций, напоминающих исполинские сетчатые трубы, и приводит показательный пример: высота изделия свыше трёх метров, а масса всего лишь чуть больше 50 кг.
КРЕПКИЙ ОРЕШЕК
Для спутника силовая конструкция корпуса – краеугольный камень, без которого сложно представить современный космический аппарат негерметичного исполнения. Уникальное изделие способно справиться с целой гаммой запредельных нагрузок. Во время испытаний решетнёвцы фиксируют потрясающий запас прочности, который так необходим во время транспортировки аппарата, старта внутри головной части ракеты- носителя и работы в экстремальных космических температурах.
«Эта силовая конструкция является стержнем космического аппарата, на котором держится всё. Поэтому изделие должно быть прочным, жёстким и лёгким, – рассказывает Станислав Авкельгин. – Запас прочности особо важен. Могу сказать, что некоторые конструкции способны выдержать нагрузку до 122 тонн при собственной массе чуть более 60 кг. Одни изделия имеют только спиральные и кольцевые рёбра, в других добавлены вертикальные, у третьих – двойные спиральные, кольцевые и вертикальные рёбра. Также конструкции отличаются толщиной рёбер, углом наклона, их количеством. Конструктивные особенности выбираются в зависимости от характера нагрузок конкретного спутника. Силовая конструкция должна справиться с этими воздействиями, имея при этом минимальную массу».
ТВОРЧЕСКИЙ ПОДХОД
Коллектив конструкторов в действии – это не только скрупулезное следование проекту, но и творческий полёт инженерной мысли. Решетнёвцы постоянно повышают надёжность и технологичность изделий, пытливо ищут компромиссы. Ведь главное – правильный баланс основных параметров. Только так можно эффективно снизить массу спутника. А значит – отправить на орбиту больше полезной нагрузки или одновременно несколько космических аппаратов.
Как подчёркивают инженеры «ИСС», силовая конструкция корпуса спутника создаётся из сверхлёгких композитов. Идеальный вариант для авиационной и ракетнокосмической техники. Полимерные композитные материалы, например, углепластик, позволяют снизить массу конструкции в среднем на 15–30 процентов по сравнению с изделиями из металла. А ещё это устойчивость к космическим температурам, превосходство над алюминиевыми сплавами по удельной жёсткости в 2–3 раза, а по удельной прочности – в 5–6 раз.
Создаётся такой мощный «скелет» спутника силами двух предприятий. В «ИСС» и подмосковном «Центре перспективных разработок». На протяжении всего процесса специалисты двух предприятий находятся в тесном контакте. Конструкторы Решетнёвской фирмы не только задают требования к силовой конструкции, но и совместно с москвичами подбирают параметры, обеспечивая необходимую прочность и жёсткость, досконально контролируя весь процесс.
«Каждый новый спутник начинается с разработки силовой конструкции – если ранее разработанные не подходят, – говорит Станислав Авкельгин. – Выдаётся техническое задание, в котором формируются все необходимые требования, такие как максимальные нагрузки, габаритные размеры, масса, интерфейс под замки устройства отделения, диапазон температур... Каждая силовая конструкция по-своему уникальна, поэтому немаловажно получить охранный документ для защиты интеллектуальной собственности предприятия. Эти и другие решения по созданию силовых конструкций официально включены в каталог изобретений «ИСС».
КОСМИЧЕСКАЯ ЭСТЕТИКА
Сценарий производственного процесса отшлифован до мелочей. Проектный отдел создаёт эскиз, формирует облик аппарата, а затем вступают в действие конструкторы. По их словам, порой достаточно изменить или модернизировать прежнюю конструкцию, не создавая изделие с нуля. Оперативность и эффективность – не просто громкие слова, а реальные приоритеты, которые позволяют сократить сроки изготовления спутника.
«Главное – добросовестно относиться к делу, не бояться технически выражать свои мысли. Это всё приходит с опытом, – отмечает Станислав Авкельгин. – Молодые специалисты в процессе обучения наблюдают производственный процесс и довольно быстро вникают в суть дела. Программное обеспечение позволяет им детально рассмотреть конструкцию ещё до начала её изготовления. При работе с изделиями необходима особая осторожность. Дело в том, что они изготовлены из уникального материала – специальных углепластиковых нитей, пропитанных смолой. Повреждение лишь одного ребра – это снижение прочностных характеристик всей конструкции или безвозвратная утрата сверхдорогого изделия. Поэтому следует отслеживать комплекс задач, вплоть до диаметра и толщины рёбер, которые могут повлиять на обработку элементов крепления, устанавливаемых на силовую конструкцию. К разработке элементов крепления нужно подходить не только с точки зрения прочности, немаловажен и эстетический вид. В приоритете – низкая масса конструкции, поэтому стремимся к идеальному варианту. Творческий подход: убрал всё лишнее, тем самым сэкономил массу и сохранил прочность изделия».
Как признаётся Станислав, с началом работы над новым космическим аппаратом всегда рождаются новые идеи и конструкторские решения. Это как захватывающее профессиональное приключение, в котором главное – оперативно и грамотно обойти все подводные камни и не свернуть с пути.
Вы не можете просматривать это вложение.
Изогридные конструкции применяются в производстве спутников разной массы. На фото – тяжёлый аппарат «Экспресс-АМ5»

[Хунвэйбин]

В «ИСС» и подмосковном «Центре перспективных разработок».

Центров таких десятки. В статье речь о Хотьковском?

[Верный Союзник с Окинавы]

На кой ляд Экспрессу эта раскладушка?

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2022/newspaper-546.pdf

Текстильная революция
Получены положительные результаты испытаний нового материала для создания крупногабаритных космических рефлекторов.
Новый материал предполагается использовать при создании трансформируемых рефлекторов зонтичного типа. Антенны с такими рефлекторами применяются нашим предприятием с 1980-х годов на спутниках-ретрансляторах, для которых очень важна высокая мощность сигнала. Обеспечивается она благодаря большому диаметру рефлекторов. При их крупных размерах удалось достичь относительной лёгкости и компактности для размещения в составе ракеты-носителя. И помогла в этом складная конструкция антенн и применение в качестве отражающей поверхности металлического сетеполотна.
Традиционно для сетеполотна используется микропроволока из вольфрама и молибдена. Эти тугоплавкие металлы обладают характеристиками, которые обеспечивают нашим зонтичным рефлекторам высокую прочность при складывании и раскрытии. При том, что толщина микропроволоки, из которой создаётся сетеполотно, меньше человеческого волоса и составляет от 15 до 30 микрон.
Но так же, как ушли в прошлое бытовые лампы накаливания, в которых применяются вольфрам и молибден, сетеполотна для новых космических аппаратов тоже могут поменять свою металлическую основу.
Новая отечественная разработка из металлического композитного материала прошла предварительные проверки в компании «ИСС» сначала в виде образца проволоки. Были получены положительные результаты. Поэтому следующим этапом стало создание опытного образца сетеполотна из этого материала. По техническому заданию нашего предприятия его изготовили специалисты предприятия «Триинвест» при Российском государственном университете имени А. Н. Косыгина.
Полученную металлическую сетку размером метр на метр также подвергли механическим испытаниям. Специалисты отдела материаловедения «ИСС» отмечают, что ячейки сетеполотна стали более стабильными по геометрическим параметрам. Механические характеристики, выявленные в результате испытаний, оказались на уровне сетеполотен из молибдена и вольфрама. При этом новому образцу так же, как и привычным тугоплавким металлам, свойственны высокая электропроводимость и устойчивость к различным химическим и физическим воздействиям. В пользу перспективности применения материала новой разработки говорит и экономический фактор – более низкая стоимость.

[zandr]

https://russianspacesystems.ru/2024/03/05/kosmicheskiy-barkhat-kompaniya-azmerit/

Космический бархат: компания «Азмерит» разрабатывает новые светозащитные покрытия для звездных датчиков

Специалисты компании «Азмерит» (входит в холдинг «Российские космические системы» Госкорпорации «Роскосмос»; резидент Научного парка МГУ и ИНТЦ МГУ «Воробьёвы горы») представили образцы защитного покрытия для деталей малогабаритных звездных датчиков с коэффициентом поглощения излучения видимого диапазона 99,6%. Новая разработка значительно повысит эффективность работы перспективных космических аппаратов российской орбитальной группировки дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ).

Для работ в этой области «Азмерит» объявил о создании специализированной лаборатории светопоглощающих покрытий, оснащенной современным высокотехнологичным оборудованием. В ее задачи входит разработка и нанесение металлизированных защитных покрытий на детали звездных датчиков – приборов, предназначенных для точного определения углового положения космического аппарата на заданной орбите.

Заместитель генерального директора ООО «Азмерит», кандидат физико-математических наук Марат АБУБЕКЕРОВ: «Разрабатываемые новой лабораторией «черные» покрытия используются в светозащитной системе оптического тракта звездных датчиков для минимизации разнообразных бликов и лучей от Солнца, Луны и края Земли. Это позволит улучшить качество и рабочие характеристики приборов, уменьшит размеры бленд и, соответственно, приборов. Кроме того, наша разработка показывает, что космос – это не только высокие технологии, но и эстетика: со стороны покрытие выглядит красивым матово-черным бархатом».

Для создания светозащиты в ходе химической реакции металлизированное покрытие осаждается на сплав алюминия, из которого изготовлены детали бленды (насадка перед входным окном оптических приборов) звездных датчиков. Поры покрытия имеют характерный размер длины волны излучения видимого диапазона. Вследствие чего электромагнитная волна, попадая в узкий канал поры покрытия, после многократного отражения внутри канала поглощается его стенками.

В холдинге «Российские космические системы» компания «Азмерит» специализируется на разработке и производстве малогабаритных звездных датчиков АЗДК-1 для малых космических аппаратов. Созданный на отечественной элементной базе, прибор имеет малые массо-габаритные характеристики, обладает высокой точностью определения ориентации и минимальным энергопотреблением. Датчик успешно прошел полный цикл наземного тестирования и летных испытаний. На сегодняшний день более десятка таких приборов «Азмерита» работает на орбите, в том числе на борту малых космических аппаратов ДЗЗ «Орбикрафт-Зоркий», «Орбикрафт-Зоркий-М», «Рассвет».

[C-300-2]

Статья "Композитные конструкции для Атласа-5"

[zandr]

https://www.iss-reshetnev.ru/media/news/news-130324

Перспективная технология создания бортовых рефлекторов

Компания «РЕШЕТНЁВ» создаёт технологию изготовления бортовых антенных рефлекторов с мембранной отражающей поверхностью.
Мембрана – композиционный материал с высокими свойствами упругой деформации. Её использование обеспечивает натяжение полотна, из которого состоит отражающая поверхность рефлектора. Работая по новой технологии, специалистам не придётся дополнительно применять механизмы, утяжеляющие конструкцию бортовых антенн.
Натяжение поверхности полотна обеспечивает оптимальные отражающие свойства рефлектора и, соответственно, повышает качество спутниковых услуг для потребителей.
Это инновационная разработка, аналогов которой нет в российской космической отрасли. В процессе создания новой технологии специалистам компании предстоит изготовить и испытать бортовые трансформируемые рефлекторы диаметром до полутора метров и сегмент рефлектора диаметром до 12 метров.
Сегодня в АО «РЕШЕТНЁВ» завершается сборка экспериментальных образцов мембранных рефлекторов. Далее им предстоит пройти термовакуумные и механические испытания.

[zandr]

И в газете

https://www.iss-reshetnev.ru/media/newspaper/newspaper-2024/newspaper-594.pdf

ДОСТОИНСТВА МЕМБРАНЫ
Решетнёвцы выходят на новый уровень качества при создании бортовых рефлекторов.

В компании «РЕШЕТНЁВ» разработали технологию производства нового композиционного материала, который будет использован при создании рефлекторов с мембранной отражающей поверхностью. Это триоксиальная ткань с высокими упругими свойствами. Машину для её производства по техническому заданию спутникостроителей изготовил Университет Решетнёва.

Спойлер

Железногорская спутникостроительная компания создаёт технологию изготовления бортовых антенных рефлекторов с мембранной отражающей поверхностью. Это инновационная разработка, аналогов которой нет в российской ракетно-космической отрасли.
Мембрана выполняется в виде гибкой тонкой плёнки. Она обладает высокими свойствами упругой деформации и сохранения формы при складывании и раскрытии. Работая по новой технологии, специалистам предприятия не придётся дополнительно применять механизмы развёртывания отражающей поверхности, которые утяжеляют конструкцию бортовых антенн. Натяжение мембраны обесечивает оптимальные геометрические характеристики и отражающие свойства рефлектора.
Применение новых решений поможет снизить массу спутниковых антенн. А кроме того, это позволит компактно складывать рефлектор и размещать на космическом аппарате большее количество антенн, что увеличит функциональные возможности создаваемых на предприятии космических аппаратов, повысит их конкурентные преимущества.
В процессе создания новой технологии специалистам спутникостроительной компании предстоит изготовить и испытать бортовые трансформируемые рефлекторы. Чтобы лучше изучить свойства мембраны, решетнёвцы создадут образцы разных габаритов – диаметром от полутора до 12 метров.
Сегодня на предприятии уже завершается сборка экспериментальных образцов мембранных рефлекторов. Далее им предстоит пройти программу термовакуумных и механических испытаний для подтверждения правильности конструкторских решений.

[свернуть]

Юлия Щербакова

[Salo]

https://rostec.ru/news/obninskaya-tekhnologiya-realizovala-innovatsionnye-resheniya-dlya-88-kosmicheskikh-apparatov/?ysclid=lux5nnpodi811660160

12 апреля 2024

Обнинская «Технология» реализовала инновационные решения для 88 космических аппаратов
# ОНПП «Технология»

Фото: ОНПП «Технология» им. А.Г. Ромашина
Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г. Ромашина Госкорпорации Ростех с момента развития направления выпуска продукции для космоса реализовало инновационные решения для 88 космических аппаратов. Это наукоемкая продукция из композиционных материалов с уникальными характеристиками. Только в 2023 году предприятие разработало технологию производства и изготовило элементы конструкции для девяти новых космических аппаратов и еще для одного в 2024 году. 
В их числе искусственный спутник Земли «Кондор-ФКА», который вывели на орбиту 27 мая 2023 года. Аппарат оборудован специальным корпусом-терморегулятором, разработанным «Технологией». Это полый кубоид со стенками из панелей терморегулирования. Они отвечают за поддержание температурного режима спутника в заданных параметрах и одновременно служат для крепления приборов и оборудования. Конструкция позволяет увеличить потенциальный ресурс работы космического аппарата более чем в два раза – до 12 лет. 
Другое инновационное решение для «Кондора» – терморазмеростабильная штанга. Это цилиндрическая конструкция из углепластика длиной около двух метров. В отличие от большинства металлических сплавов, углепластики не деформируются при перепадах температур и сохраняют свои параметры. Благодаря этому конструкция стала оптимальным решением для антенно-поворотного устройства аппарата. 
Еще один космический аппарат – «Метеор-М» №2–4. Он предназначен для наблюдения за климатом, окружающей средой и изучения природных ресурсов. Аппарат выведен на орбиту 29 февраля 2024 года. Для этого спутника «Технология» изготовила пять силовых конструкций из полимерных композиционных материалов длиной 2750 мм каждая. На них размещены элементы бортового радиолокационного комплекса. Оборудование позволяет наблюдать за Северным морским путем в условиях сплошной облачности, которая может скрыть поверхность от оптических средств контроля. Это особенно актуально для спасательных операций на море в северных широтах. 
«Предприятие имеет большой опыт изготовления конструкций, предназначенных для эксплуатации в условиях космического пространства. Каждое наше изделие уникально по своим характеристикам и использованным в производстве технологиям, как правило, разрабатываемым под конкретную задачу. Работа над проектами для космической отрасли позволяет нам развивать научный потенциал, широко применять разработки в производстве изделий для других отраслей. Например, опыт создания размеростабильных конструкций для космических аппаратов применен при строительстве элементов большого адронного коллайдера, а компетенции по производству крупногабаритных композитных конструкций для орбитального корабля «Буран» сейчас успешно реализуются при создании продукции для авиационной отрасли», – сказал генеральный директор ОНПП «Технология» Андрей Силкин.