Развитие космической техники неизбежно связано с применением композиционных материалов в конструкциях космических аппаратов. При этом во многих случаях речь не только о снижении массы, повышении прочности и жёсткости, но и о создании конструкции с принципиально новыми свойствами, недостижимыми при использовании традиционных материалов.
Сотрудничество «космического» уровня
Внедрение новых материалов требует объединения различных специалистов – конструкторов изделий, технологов по переработке композиционных материалов, материаловедов. Примером такого сотрудничества является кооперация АО «УНИИКМ» (г. Пермь) и ФГУП «НПО имени С. А. Лавочкина» (г. Химки Московской области).
Специалистами предприятий разработан ряд рефлекторов диаметром от 800 мм до 1600 мм из углепластика, которыми комплектуются практически все космические аппараты разработки ФГУП «НПО имени С. А. Лавочкина». Для выполнения требования по точности и прочности специалистами предприятий был разработан и внедрен специальный технологический процесс изготовления изделий. Разработанная технология обеспечила заданные характеристики изделий. Рефлекторы, изготовленные по новой технологии, успешно прошли необходимые испытания и были допущены к установке на штатные космические аппараты.
Впервые рефлектор из углепластика диаметром 900 мм в составе остронаправленной антенны был уставлен на космический аппарат «Фобос». Космические аппараты «Фобос-1» и «Фобос-2» в июле 1988 года были выведены в космическое пространство, и благодаря им состоялась передача информации с трассы перелета и с орбиты планеты Марс.
Разработанная технология позволила в дальнейшем применять подобные остронаправленные антенны в космических аппаратах «Марс-96», «Электро-Л», «Фобос-Грунт», «Спектр-Р», «Арктика-М», «Космос-2510».
В рамках сотрудничества специалисты АО «УНИИКМ» и ФГУП «НПО имени С. А. Лавочкина» проводят опытно-конструкторские работы по внедрению углерод-углеродного композиционного материала в конструкцию космического аппарата «Интергелио-Зонд», который предназначен для его защиты от воздействия солнечной энергии. Проект «Интергелио-Зонд» предназначен для изучения физики Солнца и солнечно-земных связей. Запуск космического аппарата «Интергелио-Зонд» планируется после 2025 года. Этот зонд, совершая многократные гравитационные маневры у Венеры, будет постепенно приближаться к Солнцу, по пути выполняя многочисленные измерения.
Перспективные проекты
В настоящее время продолжается успешное сотрудничество специалистов двух предприятий по внедрению современных композиционных материалов. Их планируется использовать при производстве космических аппаратов для исследования спутника Земли Луны и планеты Марс.
Кроме того, в данный момент в рамках сотрудничества специалисты АО «УНИИКМ» и ФГУП «НПО имени С. А. Лавочкина» проводят опытно-конструкторские работы по внедрению углерод-углеродного композиционного материала в конструкцию космического аппарата «Интергелио-Зонд», который предназначен для его защиты от воздействия солнечной энергии.