Топ-100
Сделать домашней страницей Добавить в избранное





Главная →Обзоры СМИ → Статьи


Восстали из тепла: новая модель на треть продлит жизнь спутников


17 апреля 2026 года Андрей Коршунов, Известия


Возвращаемые ракеты-носители, долгоживущие спутники, венерианские посадочные аппараты и устройства для спуска в жерла вулканов — эффективность и надежность такой техники может повысить новая математическая модель, разработанная российскими учеными. Она позволит изменить подход к термической защите за счет управления распространением тепла внутри многослойной изоляции. Модель учитывает скорости изменения температуры в материале, что важно при ее резких перепадах — например, при выходе спутника из тени или включении двигателя. Эксперты отмечают, что разработку нельзя назвать прорывной, однако она способна существенно расширить инженерный инструментарий при создании высоконагруженных систем.

Как уберечь космическую технику от перегрева

Ученые из Московского авиационного института (МАИ) в партнерстве со специалистами из Центрального аэрогидродинамического института имени профессора Н.Е. Жуковского нашли способ улучшить защиту космических аппаратов от экстремальных температур. В основе разработки — новая вычислительная модель, которая позволит с высокой точностью рассчитать распределение тепла в защитных материалах.

Как пояснили исследователи, модель направлена на улучшение характеристик экранно-вакуумной теплоизоляции (ЭВТИ), также известной как «космическое одеяло». Этот материал применяется для защиты бортового оборудования современных спутников и межпланетных аппаратов, а также используется в конструкции скафандров.

— ЭВТИ — это многослойный пакет, «сэндвич» из нескольких десятков слоев, которые отражают тепловое излучение, и прокладок между ними. В качестве экранов могут применять, например, пленки из полиимида (прочной термостойкой пластмассы) с алюминиевым покрытием. В виде промежуточных материалов зачастую используют стеклосетку или пористый полимер, — рассказала соавтор проекта, аспирант кафедры «Управление эксплуатацией ракетно-космических систем» МАИ Мария Егорова.

Она пояснила, что при отводе тепла ЭВТИ традиционно выполняет роль барьера. Однако предложенный подход позволяет не просто сдерживать теплопередачу, а управлять направлением тепловых потоков. В частности, на этапе проектирования инженеры могут подбирать толщину и состав материалов таким образом, чтобы целенаправленно отводить тепло в заданном направлении. Это позволит, например, забирать избыточное тепло от чувствительных элементов аппаратуры и уводить его к радиаторам-излучателям.

Как продлить жизнь спутников на орбите

По словам Марии Егоровой, в отличие от классических подходов, которые предполагают бесконечную скорость распространения тепла, разработка учитывает, что тепловой сигнал имеет конечную скорость. Это особенно важно при резких температурных изменениях — когда спутник выходит из тени Земли на освещенную сторону или при включении двигательной установки. В таких режимах модель позволяет более точно определить, где и в какой момент может возникнуть перегрев, и предусмотреть своевременный отвод тепла.

— Полученные расчеты дают зависимость температуры от числа слоев, их отражательной способности и зазоров. Инженер, проектируя изделие, может изменять эти параметры, добиваясь равномерного распределения тепла или создавая условия, чтобы заставить его стекать туда, где холоднее, — пояснила она.

Управление потоками тепла позволит на треть продлить активную жизнь спутников и на 15–20% снизить массу изоляции. Также технология поможет на этапе эскизов отбраковывать неудачные варианты, что сократит сроки и стоимость разработки космической техники, отметила соавтор проекта.

Предложенные модели могут быть адаптированы для расчета аппаратов для посадки на поверхность Венеры, где средняя температура — около 460 градусов, а давление — 90 атмосфер.

В таких случаях внутри обшивки может размещаться хладагент, который при плавлении или испарении будет поглощать избыточное тепло, а модель позволит спрогнозировать, как долго аппарат сможет выдерживать подобные нагрузки. Также разработку можно применять для проектирования солнечных зондов и оборудования для спуска в жерла действующих вулканов, добавила Мария Егорова.

В перспективе ученые планируют создать программный модуль, который позволит объединить существующие системы проектирования теплозащиты. Такой инструмент даст возможность унифицировать подходы в разных конструкторских бюро.

Как моделирование уменьшит вес космических аппаратов

— Совершенствование теории продолжается, и представленная модель, безусловно, позволит точнее предсказать поведение теплозащитных материалов, — заметил ведущий инженер Центра НТИ «Цифровое материаловедение: новые материалы и вещества» МГТУ им. Н.Э. Баумана Андрей Новиков.

Однако космическая среда характеризуется температурами, не встречающимися в повседневной жизни, а сами термические процессы носят нестационарный характер — картина нагрева постоянно меняется. Это существенно усложняет как проектирование, так и производство и эксплуатацию теплозащитных материалов, уточнил эксперт.

Он пояснил, что задачи теплофизики значительно менее однозначны, чем, например, в механике или теории прочности, поскольку зависят от большого числа факторов. Поэтому моделирование термических процессов не всегда позволяет точно определить ту или иную величину, а иногда это и вовсе невозможно.

— Разработка выглядит как важный шаг в развитии методов расчета теплопереноса в сложных многослойных конструкциях. Классические подходы хорошо работают в стандартных условиях, однако при экстремальных тепловых нагрузках и в материалах со сложной внутренней структурой могут давать погрешности, — рассказал «Известиям» генеральный директор компании «АК «Новый космос», эксперт рынка «Аэронет» Национальной технологической инициативы Антон Алексеев.

Он отметил, что более точное моделирование позволит заранее оптимизировать параметры теплозащиты и снизить избыточные запасы прочности. Это, в свою очередь, даст возможность уменьшить массу аппаратов, что критически важно для космической техники.

По словам эксперта, модель будет востребована в задачах, связанных с экстремальными средами, — например, при проектировании аппаратов для Венеры или возвращаемых космических систем. В целом речь идет не о технологическом прорыве, а о качественном расширении инженерного инструментария.




комментарии (0):













Материалы рубрики

Нелли Хамула
Прайм
Пассажир не обязан ждать молча: что делать при задержке рейса
Владислав Петров, Владимир Севрюк
Известия
Полетные планы: РФ предложила Индии увеличить число рейсов почти в пять раз
Андрей Коршунов
Известия
Огневая помощь: дроны-камикадзе будут тушить пожары объемным взрывом

Известия
Тайна длиной в 89 лет: почему самолет Амелии Эрхарт снова не нашли
Кирилл Казаков
Правда.Ру
Двигатели уже ждут, а самолёты не поспевают: у МС-21 обнаружился необычный производственный задел
Владимир Севрюк
Известия
Праздничная атмосфера: Россия и Мальдивы договорились увеличить число авиарейсов
Любовь Лежнева
Известия
Деньги за воздух: как в России сокращают углеродный след от гражданской авиации
Иван Пышечкин (Иркутск)
Российская газета
В ангарах - и над Ангарой: Репортаж "РГ" из Иркутска, где собирают самолеты МС-21



Ирина Цырулева
Известия
Курс на взлет: четыре серийных МС-21 выйдут на летные испытания до конца года
Кирилл Фенин
Известия
Приемное обустройство: РФ и Индонезия готовятся упростить визовый режим
Даниил Сечкин, Владислав Петров
Известия
Дальний рай: Россия хочет запустить прямые рейсы в страны Карибского бассейна
Андрей Коршунов, Богдан Степовой
Известия
Всех видящее око: новые двигатели позволят построить гигантские антенны в космосе
Иван Сало
РБК
Ил-114-300: характеристики, вместимость и производство

РИА Томск
Охрана лесов и колоний: как в ТГУ учат применять дроны на практике
Кирилл Фенин
Известия
Авиаразобщение: РФ обсуждает перезапуск прямых рейсов с Токио и Сеулом
Дмитрий Сотак
Коммерсант
Узбекистан примерил китайские крылья

Ростех
Воздушная скорая Ростеха: необычные случаи спасения
Айгуль Абдуллина
Коммерсант
Авиаработы под надзором
Айгуль Абдуллина
Коммерсант
Риски берут под крыло
Евгений Берсенев
Свободная Пресса
Минпромторг запускает программу «народный самолет» — вводит дополнительный сбор для пассажиров
Владимир Севрюк
Известия
Летная подготовка: Россия может стать первой безвизовой страной для Индии

РБК
БАС в деле: где и как бизнес применяет беспилотники
Максим Базанов, Владислав Петров
Известия
Свободный трафик: малайзийцы смогут без виз въезжать в РФ с 2027 года
Алиса Волошина, Анастасия Костина
Известия
Перелетный момент: Индонезия хочет запустить прямые рейсы из четырех городов РФ

Naked Science
«Если идешь в полет как на подвиг, значит, ты не готов»: Герой России Сергей Богдан — о профессии летчика-испытателя
Наталья Башлыкова
Известия
Крылья ответов: авиавласти хотят получить доступ к врачебной тайне граждан
Алиса Волошина, Александр Терентьев
Известия
Улетная пора: Индонезия заинтересована в увеличении числа рейсов из РФ
Андрей Коршунов
Известия
Прибавили к газу: двигатели на криптоне ускорят создание многоспутниковых группировок
Алена Нефедова
Известия
Первый в деле самолетов: иркутский авиазавод показал Путину обновленные Як-130М и МС-21
Дмитрий Булгаков
Известия
Пошли на взлет: как мошенники обманывают пассажиров в аэропортах
Даниил Конин
ИрСити
«Это не первый новый самолет». Эксперт рассказал, как авиакомпании будут искать инженеров для работы с иркутским МС-21
Алёна Алёшина
Деловой Петербург
Прижало к земле: в Петербурге распродают частные вертолёты
Екатерина Тропова
АТОР
Туристы стали почти на 20% чаще летать за рубеж в июне 2026 года
Екатерина Кузнецова
Деловой Петербург
Метро не взлетает: станции "Пулково" и "Кудрово" заждались денег из казны
Полина Химшиашвили, Никита Гаркуша, Кирилл Сироткин
РБК
Замглавы «Роскосмоса» раскрыл будущее четырех российских ракет
Вячеслав Говорун
Naked Science
В Африке стартовало строительство первого на континенте мегааэропорта
Наталья Башлыкова
Известия
Не выйти с сухим: власти передумали продавать алкоголь в duty free на внутренних рейсах
Софья Лозгачева
Эксперт
«Кукурузнику» подбирают пламенный мотор

Известия
США вновь захотели продать Турции истребители F-35. И вот почему
Кирилл Фенин
Известия
Непутевые метки: ЕС обсуждает запрет на выдачу туристических виз всем россиянам
Андрей Коршунов
Известия
Взялись за прокат: новая модель рассчитает прочность колес поезда и шасси самолетов
Дмитрий Алексеев
Известия
Шенгенский всем привет: куда едут российские туристы после массовых отказов в евровизах
Мария Кулиш
РБК
Реконструкцией аэропорта в Мурманске займется компания из Перми
Семен Бойков, Анастасия Костина
Известия
Группы с поддержкой: РФ и Индия проведут новые консультации по безвизу
Олег Гончар
Naked Science
Топ-7 самолетов будущего, которые все ближе к реальной эксплуатации
Ольга Самофалова
Взгляд
Замена легендарным Ан-2 вышла на финишную прямую

РБК
Как цифровая экосистема ускоряет развитие отрасли БАС
Юлия Волкова, Виктория Хабарова
РБК
ЕС разрешил полеты авиакомпаниям Киргизии. Что это может дать россиянам
Алиса Волошина, Максим Базанов
Известия
Дальний свет: Россия и Бразилия обсуждают запуск прямого авиасообщения
Дарья Дмитриева
Деловой Петербург
В Петербурге участились споры с сайтами-посредниками по продаже авиабилетов

 

 

 

 

 
РЕКЛАМА ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ АККРЕДИТАЦИЯ ПРЕСС-СЛУЖБ

ЭКСПОРТ НОВОСТЕЙ/RSS


© Aviation Explorer