Спецпроекты

Ученые занимаются созданием условий возникновения чрезвычайных ситуаций на орбите

Ученые занимаются созданием условий возникновения чрезвычайных ситуаций на орбите

Новости
отправить
Задать вопрос
по материалу
 

Математика защитит космические корабли

Ученые занимаются созданием условий возникновения чрезвычайных ситуаций на орбите

Ученые Томского научного центра СО РАН совместно с коллегами из Томского госуниверситета, Института физики металлов УрО РАН и Харбинского инженерного университета занимаются разработкой инновационных методов защиты поверхности космических аппаратов от повреждений.

Кроме того, ученые создают модель условий возникновения подобных чрезвычайных ситуаций на орбите и занимаются формированием нового перспективного класса слоистых материалов для авиа- и ракетостроения.

Космические аппараты постоянно подвергаются опасности, так как любая встреча с крупным осколком техногенного происхождения может стать причиной серьезной аварии, поэтому одной из приоритетных задач является исключение подобных ситуаций с помощью обеспечения надежности всех элементов и конструкций аппарата.

«Одно из направлений, которое активно развивается в ходе выполнение гранта, это создание уникальных слоистых материалов. По своему строению они напоминают оболочки морских раковин, главный принцип — это чередование слоев интерметаллидов, способных задерживать крошечные летящие частицы, и слоев титанового сплава», - рассказал руководитель отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Зелепугин.

По его словам, в Институте физики металлов им. М.Н. Михеева УрО создана экспериментальная установка, позволяющая проводить синтез подобных материалов. Уже получены образцы подобных слоистых материалов, имеющие высокий уровень прочности.

«Значимую роль в процессе создания новых материалов играет именно математическое моделирование», — отметил Зелепугин.

Настоящим прорывом можно считать создание объединенного программного комплекса, который включает несколько численных методов и позволяет описывать все стадии поведения сплошной среды в процессе высокоскоростного нагружения и разрушения. Его применение позволит значительно повысить эффективность проводимых вычислительных экспериментов и лучше изучить поведение материалов в условиях открытого космоса.

В настоящее время ученые заняты изучением проблемы удара группы тел по преграде. Дело в том, что процесс множественного удара всегда был очень сложен для математического и физического моделирования.

Все модели, существовавшие ранее, не позволяли детально описать процесс взаимодействия потока осколков с поверхностью летательного аппарата.


Подпишитесь на рассылку «Умной Страны»
Подписаться