Сотрудники Самарского государственного университета имени Королёва создали и протестировали опытный образец компактного твердомера, который можно будет использовать для измерения твёрдости материалов прямо в космосе. Об этом рассказали в пресс-службе вуза.
«Учёные и студенты Самарского университета имени Королёва разработали и испытали прототип компактного космического твердомера — прибора, который позволяет измерять твёрдость металла прямо в космосе, например, на орбите, — говорится в сообщении. — Это необходимо для оценки прочности материала обшивки космического аппарата с течением времени и под воздействием окружающей среды — микрометеоритов, космической радиации, вакуума и перепадов температуры».
При этом самарская разработка весит всего около 5 кг и отличается компактностью, что позволяет проводить измерения непосредственно на орбите. Проект вошёл в число восьми финалистов конкурса инновационных проектов акселератора Ракетно-космической корпорации (РКК) «Энергия».
«Использование обычных земных твердомеров соответствующего класса на орбите затруднительно, поскольку они обычно тяжёлые, объёмные и требуют много энергии, — пояснили в университете. — В рамках проекта был создан опытный демонстрационный образец компактного твердомера, который, как мы считаем, оптимально подходит для использования в космосе. По сравнению с аналогичными приборами, в том числе зарубежного производства, наш твердомер весит и занимает гораздо меньше места — примерно в десять раз, а также потребляет в разы меньше энергии».
Принцип работы большинства твердомеров основан на механическом воздействии на поверхность материала, по результатам которого определяется его твёрдость. В самарском твердомере вместо привода с электродвигателем и редуктором, как в стационарных аналогах, используется компактный проволочный силовой элемент из сплава никеля и титана.
Этот элемент нагревается током и, в зависимости от диаметра, развивает усилие до 50–200 кг, которое передаётся на специальный щуп — инструмент с алмазным наконечником, который давит на измеряемый материал. Датчики прибора помогают определить твёрдость этого материала.
Опытный демонстрационный образец твердомера уже прошёл испытания на Земле и показал свою работоспособность, сообщили в университете. В дальнейшем прибор будет использоваться для оценки состояния материала на наружных точках корпуса космической станции с помощью робота-манипулятора и на испытательных стендах, расположенных за бортом космической станции, для измерения твёрдости новых перспективных материалов для космических аппаратов в открытом космосе.
Предварительная схема испытательного стенда с привязкой к конструкции космической станции уже разработана, и в будущем такой стенд может быть использован на создаваемой Российской орбитальной станции (РОС). Результаты испытаний новых материалов учёные планируют применять при создании и эксплуатации машин и механизмов, работающих на Луне и других планетах.
«Жуковский.Life» запустил спецпроект «На защите Отечества», где рассказывает о достижениях промышленности, культурном коде России, которые формируют независимость государства.