Tomsk: Công nghệ mới tạo lập kỹ thuật vũ trụ

Thứ ba - 10/01/2017 15:41
Tại Viện Vật lý công nghệ cao của Đại học Bách khoa Tomsk đã chế tạo vệ tinh không gian cỡ nhỏ "Tomsk-TPU-120"
Tomsk: Công nghệ mới tạo lập kỹ thuật vũ trụ
Đây là khí cụ vũ trụ thực thụ sẽ được phóng lên quỹ đạo từ Trạm ISS. "Tomsk-TPU-120" được sản xuất trên… máy in 3D, khi tạo ra nó đã sử dụng công nghệ hiện đại.

Mà đó là công nghệ nào?  Trả lời phỏng vấn của  "Sputnik" ông Aleksey Yakovlev Giám đốc Viện Công nghệ cho biết như sau: "Tomsk-TPU-120" là tập hợp thành tựu công trình sáng chế nhiều năm của các nhà khoa học Siberia trong lĩnh vực vật liệu vũ trụ. Lần đầu tiên trên thế giới thân vệ tinh được sản xuất áp dụng công nghệ mới: cái gọi là "mô hình hóa động năng nhiều cấp độ" và "công nghệ tích hợp sản xuất thiết bị vũ trụ cỡ nhỏ". Đó là cái gì vậy? Khi sáng chế kỹ thuật không gian (và cả hàng không cũng vậy) nhất thiết phải tính đến tải trọng động trong quá trình vận hành sản phẩm. Trong đó bao gồm những rung động có khả năng phá hủy các kết cấu dường như mạnh và vững chắc nhất. Tính như thế nào? Chỉ bằng con đường "mô hình hóa động năng" — mô tả toán học của những thay đổi tình trạng sản phẩm trong quá trình rung và chịu các loại tải trọng khác. Trong dự án vệ tinh cỡ nhỏ «Tomsk-TPU-120" chú ý không chỉ những thay đổi yếu tố cấu trúc, mà điều không kém quan trọng là cấu trúc bên trong của vật liệu dưới tác dụng của trọng tải. Ngay trong giai đoạn số hóa thiết kế kỹ thuật gia có thể tiến hành thử nghiệm ảo, tiến gần đến thực tế một cách tối đa. Đó chính là "mô hình hóa động năng nhiều cấp độ"
 
Còn "công nghệ tích hợp sản xuất thiết bị vũ trụ cỡ nhỏ" là gì? Đó là vật liệu siêu tối tân. Vật liệu tổng hợp hiện đại composite đòi hỏi cách tiếp cận mới tới sản xuất sản phẩm. Ở đây chế tạo các chi tiết theo phương pháp truyền thống là chuyện không thể. Có giải pháp cứu cánh là công nghệ chế tạo vật liệu bằng con đường bồi từng lớp theo nghĩa đen. Điều đó cho phép thu nhận được sản phẩm với cấu trúc bên trong ấn định từ trước, tuân thủ sự cân bằng tinh vi giữa độ bền và sự nhẹ nhõm của kết cấu sản phẩm.

Sự kết hợp của những công nghệ này đã cho phép chế ra thân vệ tinh cỡ nhỏ "Tomsk-TPU-120" trên máy in 3D. Kết quả là giảm bớt đáng kể thời gian sáng chế, số lượng các lần thử nghiệm hiện trường, tìm ra giải pháp khoa học vật liệu và kỹ thuật mới còn tốn phí của dự án được hạ thấp đáng kể. Tất nhiên, ngoài bản thân sản phẩm vệ tinh cỡ nhỏ, một khía cạnh quan trọng của công việc là đào tạo nhân sự. Các sinh viên được thu hút vào công trình thiết kế và sản xuất cấu hình cho vệ tinh nhỏ, tiếp nhận khối kiến ​​thức lý thuyết chất lượng cũng như kỹ năng thực tế. Điều đó khiến cho sinh viên tốt nghiệp Đại học Bách khoa Tomsk đều trở thành những chuyên gia độc đáo, những người thực sự đáp ứng nhu cầu của ngành công nghiệp hàng không vũ trụ Nga". PV "Sputnik" hỏi: Trên cơ sở Đại học Bách khoa Tomsk liệu có thể tiếp nối sản xuất những thiết bị tương tự? Trong trường hợp đó loại vệ tinh nào sẽ là phổ biến nhất? Ông Aleksey Yakovlev đáp: "Thí nghiệm này chỉ là giai đoạn đầu tiên của một công việc to lớn và lâu dài về phát triển và chế tạo các vệ tinh nhỏ dành cho những mục đích khác nhau. Trong triển vọng có thể chế tạo các nhóm vệ tinh nhỏ trong quỹ đạo, đảm nhận những nhiệm vụ như giám sát  cháy rừng, quan trắc khí hậu, tìm kiếm nguồn tài nguyên thiên nhiên và nhiều hướng khác, cho đến phục vụ lợi ích của nông nghiệp".
 
PV "Sputnik" hỏi: Thiết bị "Tomsk-TPU-120" đã được chuyển tới Trạm ISS ngay từ mùa xuân năm 2016. Vì sao mà phải chờ lâu đến thế để đưa nó vào quỹ đạo? Những nghiên cứu nào được tiến hành với thiết bị trong thời gian ở Trạm ISS?

Chuyên viên Aleksey Yakovlev cho biết:
"Việc phóng thiết bị của chúng tôi cần do các phi hành gia Nga thực hiện từ bề mặt bên ngoài của Trạm ISS. Tuy nhiên, lần bước ra ngoài khoảng không vũ trụ mở kế tiếp của phi hành đoàn trên Trạm theo dự kiến ​​là  tháng Bảy năm 2017. Chính lúc đó vệ tinh mini của Tomsk sẽ được phóng vào chuyến bay tự do. Còn hiện thời trên Trạm ISS đang tiến hành quy trình thủ tục thường lệ với mục đích duy trì khả năng hoạt động trên khoang của vệ tinh. Đã tổ chức các cuộc liên lạc của vệ tinh với Trái đất — với Trung tâm Kiểm soát các chuyến bay ở Tomsk thông qua đại bản doanh Roscosmos. Sau khi phóng thời hạn vận hành vệ tinh sẽ là 4-6 tháng. Sau đó, thiết bị sẽ nhập các lớp khí quyển dày đặc và cháy hết không để lại dấu vết".

Nguồn tin: Sputnik

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn