Разработка «УМНИКа» из Томска повысит надежность космических ракет

Опубликовано 15.09.2015 г.

Победитель программы Фонда содействия инновациям, аспирант Томского политехнического университета (ТПУ) Алексей Разин разрабатывает лазерную систему пиротехнического инициирования для космических аппаратов.

948465495.jpg

«Пиротехнические устройства предназначены для быстрого и надежного рассоединения элементов систем посредством инициированного взрыва, — пояснил Алексей Разин. — В космических аппаратах пироавтоматика применяется при старте ракеты, отстыковке ступеней, для запуска двигателей, раскрытия солнечных батарей и во многих других случаях».

Обычно в вышеописанных системах используется электрический взрыватель. Молодой ученый предлагает воздействовать на взрывчатое вещество короткими лазерными пучками: по сравнению с традиционными способами такое инициирование получается очень быстрым — задержки инициирования составляют сотни микросекунд. Кроме того, использование лазера обеспечивает безопасность при настройке и монтаже системы, синхронность срабатывания нескольких элементов, снижение массы оборудования, помехозащищенность.

«Электрические системы боятся электромагнитной наводки — любой статический заряд может спровоцировать несанкционированное срабатывание пироавтоматики. Энергия лазера передается по оптическому каналу, на который никакая помеха не наводится», — уточнил Алексей Разин.

В разработке инженер ТПУ использует низкочувствительные взрывчатые вещества — они нечувствительны к механическим ударам и трению, но хорошо реагируют даже на небольшой поток лазерного излучения. В этом году молодой ученый получил грант программы «УМНИК» в размере 400 тысяч рублей — это позволит ему доработать конструкторскую документацию, купить комплектующие, провести исследования стойкости оптического волокна, собрать опытно-конструкторский макет.

«В космосе раскрываются главные преимущества нашей системы, поэтому в планах участвовать в космическом эксперименте борту МКС, а затем с учетом полученных данных усовершенствовать конструкцию устройства для инициирования пироболтов и другой автоматики», — говорит Алексей Разин.

Помимо космической отрасли, подобные устройства могут применяться в различных автоматических аварийных системах — например, для катапультирования пилота самолета во внештатной ситуации. Лазерная технология дает преимущества и в горных работах, так как исключает риск возникновения искр, которые в условиях высокой концентрации угольной пыли в шахте могут привести к взрыву. Экспериментальная оптическая система уже сейчас показывает меньшее время срабатывания, чем аналогичные устройства.