Дизайнер: Виола Жябраускайте
В этом году исполняется 80 лет со дня рождения человека, совершившего настоящий прорыв в освоении космоса – лётчика-космонавта Юрия Алексеевича Гагарина. Именно ему мы обязаны знаменательной датой 12 апреля 1961 года, когда весь мир отмечает Международный день космонавтики. Юрий Алексеевич на корабле «Восток» стал космическим первопроходцем, совершив полёт, который продлился всего 108 минут, но стал началом новой космической эры. 53 года назад человечество впервые в истории смогло преодолеть гравитацию Земли и выйти в космическое пространство. Сегодня космические технологии активно развиваются во всём мире, в каждой стране и, в частности, в нашем вузе.
О других космических разработках в МИЭТе нам поведал кандидат технических наук, сотрудник научно-исследовательского института вычислительных средств и систем управления, Алексей Николаевич Якунин:
Фотограф: Дмитрий Павлов
«Уже более четырёх лет выпускники кафедры вычислительной техники МИЭТ занимаются космическими разработками, создавая блоки для космических аппаратов, участвуя в различных программах, среди которых «Луна-Глоб», «Луна-Ресурс» и марсианская программа «ExoMars». Лунные научные программы подразумевают как орбитальные полёты и дистанционное зондирование поверхности, так и посадку на поверхность Луны, исследования лунного грунта - реголита, бурение, анализ летучих веществ и отправку результатов на Землю. «ExoMars» – это совместная программа Роскосмоса и Европейского космического агентства, назначением которой является отправка на Марс спускаемого аппарата с европейским марсоходом «Ровер» в 2018 году. Большая часть российской аппаратуры будет задействована в доставке ровера и посадке аппарата на поверхность Марса, а задача европейских коллег – создание самого марсохода, который ездит по поверхности планеты, ищет следы жизни, изучает окружающую среду и недра планеты, проводит различные научные исследования.
МИЭТ разрабатывает несколько функционально законченных блоков для космических аппаратов. Один из них управляет энергопитанием различных функциональных узлов и блоков космических аппаратов. Назначением другого блока является точное позиционирование антенны на Землю, управление приводами регулятора тяги двигателей в процессе как перелёта, так и посадки на внеземные тела.
Одним из выдающихся достижений МИЭТа на сегодняшний день является разработка блоков на полностью российской компонентной базе. Ни для кого не секрет, что большинство блоков космических аппаратов разрабатывают и выпускают с использованием микросхем импортного производства. У них шире номенклатура, они более доступны, их использование позволяет ускорить проектирование. Но в связи с последними политическими событиями многие проекты сталкиваются с угрозой срыва из-за тесной кооперации с зарубежными производителями. Нам это не грозит, так как мы не применяем импортные компоненты. Большие возможности нам открывает сотрудничество с технологическим центром МИЭТа, благодаря которому мы можем разрабатывать и успешно применять в вычислительной технике космического назначения специализированные компоненты – базовые матричные кристаллы. Своим примером мы показываем, что использование отечественных разработок достаточно для успешного освоения космоса.
Разработка аппаратуры космического назначения имеет свою интересную специфику, которая сильно отличается от разработки устройств вычислительной техники для наземных изделий. Именно поэтому мы сталкиваемся с проблемами, которые требуют особого подхода. В частности, среда обитания космоса – вакуум, где нет воздуха и газов. Когда какой-то компонент нагревается, на Земле используется радиатор, который отводит тепло воздушным путём. Если его мощности не хватает, добавляют вентилятор. В космосе всё это бесполезно – единственным способом отвода тепла является кондукция. Если проектирование вычислительной техники космического применения вести без учёта среды обитания, то она может быстро выйти из строя из-за наличия радиационного излучения. Также существуют дополнительные требования по электромагнитной совместимости, потому что на бортах используется научная аппаратура, которая очень чувствительна к различным электромагнитным наводкам. Радио-канал большой мощности может создавать помехи, которые губительно сказываются на остальной аппаратуре. Исследования в вопросах электромагнитной совместимости происходит с тесным сотрудничеством с кафедрой МРТУС.
Все эти вопросы тесно связаны между собой и накладывают свой отпечаток на разработку устройств вычислительной техники. За время работы в этой области мы решили немало задач и планируем и дальше развиваться в этом направлении: активно ведём переговоры о создании новых блоков для космических аппаратов. Заказчики видят в выпускниках кафедры Вычислительная техника богатый потенциал и опыт, положительно о нём отзываются и рассматривают нас как надёжных партнёров для будущих проектов».
Недавно МИЭТ в сотрудничестве с университетом Жозефа Фурье начал готовить новый проект по созданию и запуску в космос «студенческого» российско-французского спутника. Его задачей станет проведение исследований и научных экспериментов. Архитектурные решения, электронные компоненты, блоки, узлы могут на долгие годы стать основой для создания бортовой аппаратуры перспективных космических аппаратов. Данный проект является одним из этапов перехода Роскосмоса на новое поколение электронной компонентной базы.
Алиса Пискунова