Макет активного воздухозаборника для спутника на сверхнизких орбитах Земли показали в МГУ

В МГУ впервые показали широкой общественности макет воздухозаборника с турбокомпрессором для спутника, предназначенного для работы на сверхнизких орбитах Земли. Разработка осуществлена в рамках Междисциплинарной научно-образовательной школы «Фундаментальные и прикладные исследования космоса». Об этом сообщили в пресс-службе вуза. 

Размещение спутников на сверхнизких орбитах (менее 200 километров) имеет ряд преимуществ, но сопряжено с несколькими техническими и фундаментальными проблемами, решением которых занимаются в Научно-образовательной школе МГУ «Фундаментальные и прикладные исследования космоса». Одна из таких проблем — это обеспечение двигателя достаточным количеством рабочего тела, то есть газом, который будет выбрасываться из его сопел, создавая тягу. Для этого аппарат оснащается воздухозаборником, задача которого состоит в заборе газа из атмосферы, его уплотнении и подаче в ионизационную камеру двигателя. Ученые МГУ предложили вариант активного воздухозаборника и провели событийное молекулярно-динамическое моделирование течения разреженного газа внутри него.

«Мы провели моделирование течения газа в воздухозаборнике, в котором после пассивной сотовой структуры следует активная часть — турбокомпрессор с вращающимися в противоположных направлениях роторами. Моделирование доказало, что за счет правильного выбора геометрических параметров лопаток компрессорных колес можно существенно повысить компрессию в ионизационной камере двигателя без снижения количества захватываемого газа. Это являлось одной из самых острых проблем практической реализации таких космических аппаратов. Теперь эта проблема решена», — рассказал Артем Якунчиков.

Новейшую концепцию активного воздухозаборника для спутников на сверхнизких орбитах Земли представили на Международном фестивале НАУКА 0+ на выставке «Твоя квантовая Вселенная» в Фундаментальной библиотеке МГУ.

В рамках Научного лектория фестиваля доцент кафедры инженерной механики и прикладной математики механико-математического факультета МГУ Артем Якунчиков также прочел лекцию «Аэродинамика спутников на сверхнизких орбитах Земли», посвященную научной составляющей этой разработки.

Междисциплинарные научно-образовательные школы МГУ организованы в 2020 году решением ректора Московского университета Виктора Садовничего. Школы — это внеструктурные подразделения МГУ, в которых объединены ученые и преподаватели самых разных специальностей, вместе решающие крупные научно-практические задачи. Основной принцип работы школ — это междисциплинарность, то есть работа над одной и той же проблемой с использованием методов из разных областей наук. Такой подход позволяет существенно повысить эффективность работы и приводит к получению прорывных результатов, обеспечивающих ответ на большие вызовы, стоящие сегодня перед обществом. Научная работа школ организована в форме реализации грантовых проектов, которые университет финансирует за счет собственных средств. Обязательным условием является создание, актуализация и реализация в МГУ учебных курсов на основе результатов, получаемых в рамках научных проектов школ. 

В настоящее время в МГУ созданы и успешно работают следующие научно-образовательные школы: «Фундаментальные и прикладные исследования космоса», «Сохранение мирового культурно-исторического наследия», «Мозг, когнитивные системы, искусственный интеллект», «Молекулярные технологии живых систем и синтетическая биология», «Математические методы анализа сложных систем», «Фотонные и квантовые технологии. Цифровая медицина», «Будущее планеты и глобальные изменения окружающей среды».

Следите за важными новостями в Телеграм-канале Информационного центра Правительства Москвы