Космические исследования, которые помогут освоить новые планеты и улучшить жизнь на Земле
Самые многообещающие разработки
Рассказываем о перспективных разработках ведущих российских университетов — участников программы «Приоритет 2030», которая реализуется благодаря национальному проекту «Наука и университеты».
Отслеживать миграцию животных и замечать нефтяные разливы
В 2022 году на Международной космической станции (МКС) появится новейшая разработка ученых из Московского физико-технического института — многоканальный гиперспектральный комплекс. Установку создали на базе лаборатории космической оптико-электронной аппаратуры «Элфокс» МФТИ при участии Научно-производственного объединения «Лептон». В октябре 2021 года комплекс прошел полный цикл испытаний для отправки в космос.
Гиперспектральный комплекс будет наблюдать Землю из космоса и проводить детальную съемку наземных объектов в видимом и инфракрасном диапазонах спектра.
Комплекс сможет определить и распознать, например, структуру лиственного покрова или маршруты ухода животных из привычной зоны обитания. Эти данные помогут ученым сделать выводы относительно состава лесных массивов и причин миграции животных.
Еще одна важная функция гиперспектрального комплекса — возможность выявлять и фиксировать разливы нефти. Аппарат позволит не только заметить загрязнение акваторий в результате морских и океанических разливов нефти, но и проконтролировать его уровень. Только в 2019 году, по данным Министерства энергетики, на топливно-энергетических предприятиях произошло более 17 тысяч аварий, которые привели к разливам нефти. Гиперспектральная информация поможет вовремя купировать и минимизировать последствия таких событий.
У МФТИ есть прямой доступ к российскому сегменту МКС как к лаборатории, позволяющей проверить прибор в реальных условиях.
Новый способ защиты от космической радиации придумали ученые из ИТМО
В открытом космосе спутники часто портятся из-за электромагнитного излучения и воздействия потоков ионов с высокой энергией. При постоянном высокоинтенсивном воздействии происходит ионизация материалов, и устройство начинает работать с перебоями. Поэтому так необходимо совершенствовать защиту техники в космосе.
Ученые Университета ИТМО разработали новый материал для создания силовой электроники. Это полупроводник на основе оксидов галлия и алюминия, который лучше переносит воздействие космической радиации по сравнению со своими предшественниками.
Во время разработки защитного материала ученые обращали внимание на полупроводники с максимально широкой запрещенной зоной. Чем шире у полупроводникового материала запрещенная зона, тем выше его удельное сопротивление и, как правило, тем большие напряжения он может выдерживать. Как выяснилось, этот показатель также влияет и на устойчивость к радиации.
Эксперты ИТМО стали экспериментировать с оксидом галлия, хорошо известным полупроводниковым материалом, но в процессе работы выяснилось, что оптимальным материалом является арсенид алюминия-галлия.
Ученые не исключают, что новый материал можно будет применять не только для космических спутников, но и для земных приборов, которые работают в условиях повышенного радиационного фона.
Маршруты кораблей в опасных зонах будут мониторить из космоса
Группа студентов Высшей школы экономики принимает участие в разработке российской спутниковой автоматической идентификационной системы (AIS) мониторинга судоходства. Этот проект поможет отслеживать и корректировать маршруты движения судов, в том числе в таких опасных зонах, как Арктика и Северный морской путь.
В основе проекта — отечественная платформа формата CubeSat 3U разработки компании «СПУТНИКС». Это наноспутник стандартного размера 30 х 10 х 10 см. Его полезная нагрузка состоит из аппаратно-программного комплекса AIS, который принимает навигационные данные с судов. Собранная информация с космического аппарата передается на наземные станции. Запуск спутниковой миссии состоится в течение 2022 года.
Это не первый проект космических аппаратов, реализованный специалистами НИУ ВШЭ. Прямо сейчас на орбите находятся кубсаты CubeSX-HSE и CubeSX-Sirius-HSE, запущенные в 2021 году.
Разработка наноспутников, предназначенных для изучения ионосферы Земли
В Самарском университете им. Королёва разрабатывают наноспутники, предназначенные для изучения ионосферы Земли. Разработка ведется силами межвузовской кафедры космических исследований и научно-исследовательской лаборатории "Перспективные фундаментальные и прикладные космические исследования на базе наноспутников". Находясь на орбите такие аппараты смогут получать данные, необходимые для функционирования спутниковой связи, навигации, метеорологии. Особенно это актуально для полярных и приполярных регионов, где возмущения ионосферы от солнечной активности велики. Наземные испытания наноспутников проходят на базе Центра испытаний и отработки наноспутников Самарского университета.