Таруса участвует в разработке новых космических технологий

Научный эксперимент, в котором принимает участие Тарусское СКБ КП ИКИ РАН, уже получил условное название «Пеликан». Суть его заключается  в передаче энергии с помощью лазерного луча с одного космического объекта на другой.

Это шаг в будущее, а сделать этот шаг собирается РКК «Энергия» и ряд конструкторских бюро (КБ). В задачу Тарусского СКБ КП ИКИ РАН входит разработка источника питания для лазера. Решить её взялась техническая группа под руководством конструктора, начальника сектора аналоговой электроники и источников питания Бориса Талгатовича Каримова, уже известного нашим читателям благодаря своему участию в советской космической программе «Фобос» и ряде других не менее интересных проектов.

В эксперименте будут задействованы лазер, источник питания лазера, аккумуляторы-накопители энергии, платформа, система охлаждения, система наведения, приёмный пункт (предназначен для приёма и преобразования энергии лазера в электрическую).

А теперь представим орбитальный спутник. Он питается от аккумуляторов или солнечных батарей. В некоторых случаях на космических объектах  применяются радиоизотопные генераторы. Подобные устройства стоят, например, на американских автоматических станциях «Вояджер-1» и «Вояджер-2» и могут служить десятилетиями (на «Вояджерах»  уже более 40 лет), что позволило космическим аппаратам исследовать почти всю Солнечную систему и даже приблизиться к её пределам.

Допустим, солнечная батарея на спутнике вышла из строя и аккумулятор в скором будет обесточен. В таком случае объект считается «погибшим».  Но если на спутнике находится система  приёма-передачи лазерного луча,  то можно снабдить его необходимым количеством энергии со стороны спутника-донора и обеспечить дальнейшую эксплуатацию.

Источник питания рассчитан на 3 киловатта. Коэффициент полезного действия (КПД) приёмного устройства 25 - 28 %, а лазерного луча – около 10%. Передать большое количество энергии это не позволяет, но и такого низкого КПД  достаточно для питания нескольких приборов, размещённых на спутнике.  Но не надо забывать, что это всего лишь только начало... 

В будущем, когда повысится КПД лазеров, количество передаваемой энергии возрастёт в разы. Это позволит не только  увеличить расстояние  до принимающего объекта, но и значительно сократит  энергозатраты. 

Родилась такая идея лет 50 назад. В советское время к ней время от времени возвращались, но в связи с переменами, захлестнувшими нашу страну, о проекте  благополучно забыли.  До недавних пор.

В Тарусском СКБ КП ИКИ РАН уже готов эскизный проект источника питания, часть своей работы проделали и другие конструкторские бюро. Впоследствии РКК «Энергия» разработает общий эскизный проект, а уж дальше дело за корпорацией  «Роскосмос». Эксперимент на орбите планируется провести с 2024 - по 2026 гг. Платформа с передающей аппаратурой будет размещена на Международной космической станции (МКС).

Насколько известно, подобные разработки ведутся как в США, так и в некоторых других странах постиндустриального мира. Пока в этом вопросе мы идём с ними  «нога в ногу».  Это как раз тот случай, когда должное внимание к проекту со стороны государства позволит нашей стране вырваться вперёд, сделать большой шаг в развитии прорывных технологий.  

Область применения такой технологии в космосе  превосходит самые смелые ожидания фантастов, но огромную пользу она может принести и на Земле. Прежде всего, это обеспечение бесперебойной работы беспилотных аппаратов,  МЧС, сельского хозяйства, и других жизненно важных сфер.

Вместе с Борисом Каримовым в разработке источника питания  участвует конструктор сектора датчиков аналоговой электроники и ВИП Владислав Лапко. «Всё безумно интересно» – коротко охарактеризовал молодой специалист этот проект, не затронув его сути. Владислав работает в Тарусском КБ всего лишь третий год и, наверное, это правильно, когда перспективного специалиста не заваливают  бумажной рутиной, а пытаются заинтересовать, замотивировать, продвинуть, дав ему шанс раскрыть свои потенциальные способности.

Вадим Мальцев

Фото автора