Младшие братья | |
Нанотехнологии как наука - Нанотехнологии в космонавтике |
Возможности наноспутников обсуждали энтузиасты на конференции «Микротехнологии в авиации и космонавтике», состоявшейся в Москве 16-17 сентября 2009 г. По словам А.А. Романова, заместителя генерального директора по научной работе ФГУП НИИ КП, наноспутники – это прорывная технология, которая меняет концепцию космического аппарата и вообще экономику космической деятельности. Впервые в космосе появился «просто прибор», недорогой и доступный многим. К тому же закон Мура, применимый к этому классу аппаратов, прогнозирует дальнейшее уменьшение их стоимость и сроков внедрения. «Малые спутники становятся главным направлением развития космического компонента наблюдения Земли, а в скором времени и ДЗЗ», – сказал Романов в своем докладе. Однако уточнил, что эксперты НИИ КП не хотели бы создать впечатление о ненужности больших аппаратов, за которые все сделают малые. Это не так. Они лишь разъясняют, что у малых спутников есть конкретные применения. «Мы представили программу технологических наноспутников Федеральному космическому агентству, и надеемся, что она будет поддержана. Наши доклады о ТНС на профессиональных конференциях пользуются популярностью, и это позволяет нам с оптимизмом смотреть в будущее», – говорит Романов. Пожар в лесах Калифорнии. Снимок сделан микроспутниками UK-DMC2 в августе 2009 года Раньше тенденции в авиакосмосе определялись важными государственными задачами. Ситуация начала меняться лет двадцать назад, когда концепция малых спутников нашла поддержку профессионалов по всему миру. К малым относят спутники весом менее одной тонны. Они появились благодаря развитию микроэлектронных устройств, предназначенных для вполне земных приложений. Малые спутникисобирают буквально из подручных средств – компьютерных микросхем, фотокамер, джойстиков – которые просто адаптируют для работы в космических условиях. Весят они мало, стоят дешево, а выполняют те же задачи, что и обычные, большие аппараты: связь, фотосъемка, научные исследования. Малые спутники придумал английский инженер Мартин Свитинг в конце 1970-х. Будучи аспирантом в Университете Суррея, он вместе с несколькими энтузиастами сделал первый любительский радиоспутник UoSat-1, весом всего 50 кг. Аппарат запустили на орбиту в 1981 году и приняли от него радиосигнал. Свитинг начал развивать идею малых спутников и отрабатывать их конструкцию, предположив, что эти приборы смогут найти спрос со стороны военного и коммерческого сектора. При университете он организовал программу трансферта технологий и обучил принципам конкурирования малых спутников десятки специалистов из разных стран. Но не остановился на этом, а пошел в бизнес. С подачи ученого в 1985 году появилась компания Surrey Satellite Technology Limited (SSTL), которая приступила к коммерциализации изделий. Благодаря Свитингу спутниковые технологии перестали быть прерогативой больших держав и профессионалов космической отрасли. Откуда пошло название «наноспутники» Мартин Свитинг разработал классификацию спутников по их массе, использовав для названий классов приставки мини, микро, нано и пико. Это послужило источником путаницы. Согласно классификации, наноспутники – это вовсе не устройства размером 10–9, а аппараты весом 1–10 кг, с коротким сроком активного существования на орбите. Получается, что приставка «нано» выполняет здесь чисто условную функцию, указывая на небольшой размер этих устройств. И в то же время она весьма символична – ведь малые спутники появились благодаря микросхемам, с которых собственно начались нанотехнологии. Чтобы подчеркнуть эту зависимость, для спутников даже вывели собственный «закон Мура». Специалисты подсчитали, что их пространственное разрешение экспоненциально уменьшается каждые 2 года, а объем передаваемых данных, наоборот, увеличивается на два порядка каждые 10 лет. Однако физические законы накладывают предел на этот тренд:максимальное пространственное разрешение микроспутников массой до 200 кг с обычной оптикой составляет 0.5 м. |
Читайте: |
---|