
Специалисты разработали революционную стыковочную систему для спутников, основанную на взаимодействии сверхпроводящей пены с магнитом. Инновационное решение существенно снижает массу конструкции, повышает грузоподъемность аппаратов и обеспечивает эффективное управление процессами стыковки и расстыковки. Технология открывает новые возможности для сбора космического мусора и защиты от метеоритов.
Современные сверхпроводящие материалы активно применяются в создании левитационных систем, конструировании электродвигателей и разработке постоянных магнитов. Новым перспективным направлением становится их использование в космической отрасли. Ученые работают над созданием универсальных систем бесконтактного взаимодействия между космическими объектами, включая стыковочные механизмы и защитные экраны. Ключевым требованием является использование крупногабаритных легковесных сверхпроводников с мощным магнитным полем.
Международная группа исследователей из ведущих научных центров Европы и Азии представила инновационное решение — применение сверхпроводящих пен в конструкции спутников. Это технологическое решение позволяет преодолеть существующие ограничения по размерам и массе компонентов, значительно повышая функциональность космических аппаратов.
Эффективность сверхпроводника напрямую связана с его габаритами — чем крупнее образец, тем шире его функциональные возможности. Традиционные сверхпроводники имеют серьезные ограничения по размеру, подвержены растрескиванию и требуют сложного обращения при высокой стоимости. Пористые сверхпроводящие материалы успешно решают эти проблемы. Они могут производиться практически любого размера, создают стабильное однородное магнитное поле высокой интенсивности и весят в десять раз меньше стандартных аналогов.
В основе новой стыковочной системы лежит взаимодействие между сверхпроводником и магнитом. Такая конструкция обеспечивает мгновенную активацию сверхпроводящих элементов и создание управляемого магнитного поля даже в условиях космического пространства. Процесс расстыковки максимально упрощается благодаря возможности мгновенного включения сверхпроводимости, полностью нейтрализующей магнитные сигналы. Стыковка становится более надежной за счет мощных магнитных полей.
Уникальность технологии заключается в том, что при взаимодействии сверхпроводника с магнитом происходит автоматическая стабилизация положения и ориентации магнитного элемента без необходимости активного контроля. Это позволяет создавать эффективные дистанционно управляемые стыковочные системы, адаптированные под различные космические миссии. Технология найдет широкое применение в системах стыковки космических аппаратов, очистке околоземного пространства от мусора и защите от микрометеоритов. Особый интерес она представляет для малых спутников, разрабатываемых частными компаниями и научными организациями.
Данная разработка стала результатом сотрудничества Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» с зарубежными партнерами.
Источник фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru