Одна деталь вместо сотни: предложен новый метод создания спутниковых антенн
Специалисты АО «РЕШЕТНЁВ» (входит в Роскосмос) разрабатывают прорывную технологию для создания антенн космических аппаратов. В отличие от традиционных методов, с помощью которых устройства собираются из сотен деталей, новый основан на 3D-печати и позволяет сразу создавать единую конструкцию, что значительно ускоряет и облегчает производство.
Новая методика предполагает аддитивное производство. Это принципиально новый подход, при котором деталь не вытачивается из заготовки, а наращивается слой за слоем из алюминиевого порошка под воздействием лазера. Таким образом, устройства собираются не из нескольких деталей (от трех до нескольких сотен), а сразу как единая интегрированная конструкция.
Антенны — это «глаза и уши» космического аппарата. Они обеспечивают связь с Землей, передачу научных данных, навигацию. Чем точнее изготовлена антенна, тем лучше она улавливает сигналы и передает их, что критически важно для работы спутника. Новый метод производства особенно важен для антенн, работающих в миллиметровом диапазоне частот, где даже малейшие неточности сборки могут ухудшить характеристики.
Традиционное производство таких систем требует высокоточной механической обработки, что увеличивает сроки изготовления. Технологии 3D-печати могут решить эту проблему, сократив цикл производства с нескольких недель до нескольких дней. Кроме того, аддитивный метод предполагает меньшее количество отходов, а значит, снижается и стоимость создания изделий.
Сейчас в компании пересматривают принципы проектирования антенн, включая их облучающие системы. Планируется создание макетов и опытных образцов, которые подтвердят работоспособность технологии.
В декабре прошлого года специалисты «Решетнёва» представили новое поколение антенных рефлекторов для спутников — трансформируемую конструкцию с отражающей поверхностью из мембраны диаметром 1,5 м и 12 м. Разработка позволяет сократить вес антенн космических аппаратов, тем самым освобождая больше места для полезной нагрузки.
В марте текущего года компания также приступила к сборке крупногабаритных антенн для приема и передачи радиосигналов на спутнике связи «Луч-5ВМ». Благодаря этим устройствам аппарат сможет ретранслировать информацию с низкоорбитальных спутников на Землю и обратно. Инженеры также разработали оптимизированный блок механики, габариты и масса которого сократились на 25% — использовать его планируется как для «Луча-5ВМ», так и для спутников для широкополосного интернета «Экспресс-РВ».