В России создали робота для контроля качества оптики на космической технике
Российские ученые создали роботизированный комплекс «Ангстрем», позволяющий с высочайшей точностью анализировать качество оптических деталей на атомарном уровне, сообщили в пресс-службе МГТУ им. Н.Э. Баумана. Технология предназначена для выявления мельчайших дефектов и загрязнений на зеркалах астрономических телескопов, лазеров и других высокоточных приборах, используемых в космической отрасли, науке и микроэлектронике.
Систему разработали специалисты НИИ радиоэлектроники и лазерной техники МГТУ им. Н.Э. Баумана под руководством главного конструктора, доктора технических наук, доцента Николая Барышникова и научного руководителя и идеолога проекта, кандидата технических наук Дмитрия Денисова. Комплекс создан на базе лаборатории «Квантум Парк» нового кампуса МГТУ. Устройство уже готово к серийному производству, добавили в организации.
Комплекс «Ангстрем» представляет собой платформу с двумя манипуляторами. Один удерживает канал для направления лазерного луча на исследуемую поверхность, а второй – регистрирует отраженное излучение. Измерения проводятся бесконтактным способом. Анализ отраженного света с помощью авторских алгоритмов позволяет получать данные о свойствах, профиле и дефектах материала.
По сравнению с аналогами, новый прибор способен выполнять комплексный высокоточный контроль параметров шероховатости, пленочных загрязнений и поверхностных дефектов (царапин, точек) на крупногабаритной оптике астрономических и космических телескопах. Он может работать с оптическими деталями размером от 30 мм до 2 м, при этом точность измерений достигает 1,1 ангстрема, что в 2-2,5 раза выше передовых аналогов по всему миру. Прибор способен различать типы дефектов: царапины, пленочные загрязнения, грязь или молекулярное осаждение, что важно для выбора способа их устранения.
Для работы используются лазеры с длинами волн 405 нм, 515 нм и 638 нм (видимые диапазоны электромагнитного излучения). Переключение между ними позволяет повысить точность измерений. Комплекс также обладает устойчивостью к вибрациям, что позволяет проводить измерения непосредственно в производственных цехах.
Разработка пригодится для контроля качества линз, зеркал и прочих оптических деталей, которые широко используют в космической сфере, промышленности, медицине и других областях. Как пояснил Дмитрий Денисов, даже малые дефекты могут исказить данные высокоточных приборов. Например, для телескопа, наблюдающего корону Солнца, шероховатость на главном зеркале более 0,5–1,1 нанометра может привести к ошибкам измерений. Кроме того, созданный комплекс может использоваться при создании будущих космических солнечно-зеркальных электростанций, которые собирают солнечную энергию на орбите и перенаправляют ее на Землю.
Работа над комплексом велась совместно с промышленным партнером – компанией «Электростекло». Как отметил Дмитрий Денисов, проект способствовал формированию нового научного направления на кафедре РЛ-2 (Лазерные и оптико-электронные системы), ориентированного на разработку методик автоматизированной диагностики качества оптики на ультравысоком уровне точности.
Разработанный комплекс «Ангстрем» достиг стадии готовности для включения в реестр измерительных средств, для чего детально разработана вся необходимая техническая документация, подчеркнул Денисов. Продуктом уже заинтересовались потенциальные заказчики. Университет также планирует расширить линейку аналогичных приборов с различными модификациями алгоритмов и конструктивных решений.
Ранее в АО «ЦНИИмаш» рассказали о проведении испытаний летного образца робота «Теледроид», который будет помогать космонавтам во время работы на орбите.
Фото предоставлено кафедрой РЛ2 МГТУ им. Н.Э. Баумана
Самое популярное
