Томские ученые разрабатывают покрытия для защиты спутников от перегрева
Ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) в 2026 году начнут создание инновационного терморегулирующего покрытия для космических аппаратов. В основе разработки — модифицированные смолы и классический пигмент — оксид цинка. Новый материал призван защитить спутник от перегрева, тем самым увеличив срок его активного существования на орбите.
Принцип действия нового покрытия основан на поддержании рабочей температуры аппарата без расходования энергии — исключительно за счет физических свойств самого материала. «На данном этапе нам удалось повысить стойкость оптических свойств полимерных связующих к действию ускоренных электронов и квантов солнечного спектра почти вдвое», — подчеркнул научный сотрудник лаборатории радиационного и космического материаловедения ТУСУР Владимир Горончко, чьи слова приводит ТАСС.
Новые материалы будут обладать двумя важными характеристиками: высокой отражательной способностью в солнечном диапазоне и эффективным тепловым излучением в инфракрасной области. Это позволит обеспечить баланс между нагревом и охлаждением спутника. Чтобы повысить устойчивость покрытия к воздействию космической радиации в 1,5–2 раза, ученые модифицируют полимерные связующие наночастицами диоксида кремния.
Испытания материалов проводятся на уникальной установке «Спектр», которая моделирует условия открытого космоса — вакуум, радиацию и мощное солнечное излучение. Уникальность установки в том, что она позволяет изучать оптические и механические характеристики покрытий, не нарушая вакуумную среду, что гарантирует беспрецедентную точность измерений.
Параллельно с основной разработкой, в лаборатории ведется создание еще одного перспективного материала — керамического покрытия на основе оксида иттрия, также модифицированного наночастицами диоксида кремния. Предварительные данные обнадеживают: новый материал поглощает солнечное излучение в 2–4 раза меньше, чем традиционные пигменты, такие как диоксид титана и оксид цинка.
«Исследования оксида иттрия показали, что его отражательная способность заметно выше, чем у применяемых десятилетиями порошков. Мы рассчитываем, что новое покрытие позволит повысить энергетическую эффективность терморегулирующих систем без использования активного охлаждения», — сказал руководитель проекта Семен Юрьев. Таким образом, материал рассматривается для использования в будущих экспедициях, где аппараты будут работать на орбитах с особенно высокой солнечной экспозицией.
Как отмечают в ТУСУР, интерес к разработкам уже проявили АО «Композит» и организация Роскосмоса — Центр подготовки космонавтов (ЦПК) им. Ю.А. Гагарина. Исследователи надеются, что новые материалы смогут использоваться не только в космической отрасли, но и в промышленности — например, при создании теплоотражающих и светоотражающих покрытий для зданий и резервуаров.
Ранее российские ученые разработали новую технологию контроля космических микросхем. Он позволит разработать новый класс вакуумных нанотранзисторов, устойчивых к радиации и экстремальной температуре.
Самое популярное
