Политехники предложили свой вариант механизма для раскрытия солнечного паруса в космосе
Студенты Института неразрушающего контроля Томского политехнического университета разрабатывают простую и надежную модель механизма раскрытия солнечного паруса. Над проектом работают студенты второго курса, свою разработку они представили на V Международном молодежном форуме «Инженерия для освоения космоса», который недавно состоялся в Томском политехническом университете.
Солнечный парус – его также называют световым парусом или фотонным парусом – это приспособление, использующее давление солнечного света, которое оказывает световое излучение на зеркальную поверхность. Парус используется для приведения в движение космического аппарата, подобно тому, как при помощи ветра по воде перемещаются парусники. Основное преимущество паруса — он может действовать в течение почти неограниченного времени и совсем не требует топлива, что важно для исследования дальнего космоса. Первым в истории космическим парусником, который использовал парус как движитель, стал японский аппарат IKAROS, запущенный в 2010 году.
– Сама конструкция механизма состоит из простых элементов: набора небольших профилированных втулок, нанизанных на стальной трос малого диаметра. Один конец троса закреплен в наконечнике, другой соединен с натяжным механизмом. При натянутом тросе конструкция образует прочный стержень. К этим направляющим крепится сам парус. Этот механизм позволяет раскрыть парус в условиях невесомости, – рассказывает студент второго курса Института неразрушающего контроля ТПУ Андрей Пушкарев.
Сейчас команда проекта работает над изготовлением основных деталей механизма раскрытия паруса.
– Варианты конструкций паруса и механизмов раскрытия разнообразны.
Ребята предложили свой простой и надежный вариант: при натяжении троса втулки образуют прочный стержень. Идея очень проста, но эффективна. И она не требует дорогостоящих материалов, что важно для дальнейшей реализации идеи, — отмечает научный руководитель группы студентов, профессор кафедры точного приборостроения ТПУ Виктор Дмитриев.
Добавим, над проектом работают студенты Института неразрушающего контроля Андрей Пушкарев, Анатолий Бедарев и Анастасия Трофимова.
Уточним, что представление проекта состоялось на V Международном молодежном форуме «Инженерия для освоения космоса», прошедшем в ТПУ на прошлой неделе. В нем участвовали ведущие ученые в области космических технологий, молодые ученые, магистранты, бакалавры и старшеклассники. Свои научные доклады и разработки представили участники из России, Китая, Италии и Австралии.
Идея полетов в космосе с использованием солнечного паруса возникла в 1920-е годы в России и принадлежит одному из пионеров ракетостроения, русскому ученому Фридриху Цандеру, исходившему из того, что частицы солнечного света — фотоны — имеют импульс и передают его любой освещаемой поверхности, создавая давление. Величину давления солнечного света впервые измерил русский физик Петр Лебедев в 1900 году.
Первое развертывание солнечного паруса в космосе было произведено на российском корабле «Прогресс М-15» 24 февраля 1993 года в рамках проекта «Знамя-2». Однако первым действительно использовавшим космический парус как движитель аппаратом стал японский IKAROS, который и считается первым в истории космическим парусником. Его запустили в 2010 году. Первый в истории частный спутник на солнечном парусе
«LightSail-1» был отправлен в тестовый полет в 2015 году с космодрома на мысе Канаверал.
Александра ЛИСОВАЯ
