Оригами-радиатор поможет охладить космические спутники
Исследователи из NASA и Университета Бригама Янга разработали дизайн складного радиатора для охлаждения малых искусственных спутников Земли. Об этом сообщается на сайте аэрокосмического агентства.
К малым искусственным спутникам относят космические аппараты, имеющие небольшой размер и вес — как правило, менее 500 килограмм. Они используются для выполнения самых разных задач, например для астрономических наблюдений, экологического мониторинга или тестирования технологий. Как и другие приборы на орбите вокруг Земли, такие спутники сталкиваются с проблемой сохранения и отвода тепла. Справиться с этой трудностью обычно помогают радиаторы охлаждения, однако они, как правило, плоские и тяжелые, что не позволяет устанавливать их на некоторые спутники, например CubeSat типа U, у которых длина стороны составляет всего десять сантиметров.
В качестве альтернативы, инженеры предложили дизайн объемного радиатора, который складывается и раскладывается по принципу оригами. Устройство будет контролировать уровень теплоотдачи, регулируя глубину складок: чем она выше, тем больше тепла будет поглощать прибор. Для того, чтобы радиатор мог менять свои параметры в режиме реального времени, исследователи планируют использовать материалы, чувствительные к изменению температур, например специальные сплавы с памятью формы.
Основным материалом для покрытия будет служить оксид переходного металла ванадия. Как показывают испытания, при температуре 67 градусов Цельсия оксид ванадия переходит из полупроводникового в металлическое состояние, что повышает его теплоотдачу. Однако создатели радиатора планируют снизить температурный «порог» с помощью напыления и атомно-слоевого осаждения тонких серебряных или титановых пленок на покрытие.
На сегодняшний день разработка находится только на начальном этапе развития. Тем не менее, исследователи говорят о том, что сочетание оригами-конструкции и оксида ванадия поможет создать эффективный радиатор для охлаждения малых космических аппаратов.
Сегодня малые спутники приобретают большую популярность (во многом из-за их низкой стоимости). Так, в 2015 году российские энтузиасты через Boomstarter
1,7 миллиона рублей на создание спутника для поиска и фотографирования на Луне различных спускаемых аппаратов, а компании NanoRacks и Made In Space
о совместной работе над проектом создания спутников прямо на борту Международной космической станции. Также недавно
новый гамма-спектрометр для спутников типа CubeSat.
Неисправность одного из винтов привела к поломке несущей конструкции пилона
Британский разработчик аэротакси Vertical Aerospace объявил о завершении предварительного расследования аварии прототипа VX4, которая произошла 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытания, имитировавшего отказ одного из двигателей. Согласно опубликованной на сайте информации, причиной падения прототипа стала неисправность одного из воздушных винтов, спровоцировавшая поломку несущей конструкции пилона, на котором размещаются двигатели. Проект электрического аэротакси VX4 британской компании Vertical Aerospace был впервые представлен в 2020 году. Это конвертоплан с фюзеляжем длиной 11 метров, 15-метровым прямым крылом и V-образным хвостовым оперением. На крыле на четырех пилонах расположены восемь электромоторов с воздушными винтами. При этом четыре из них, расположенные перед передней кромкой крыла, имеют поворотный механизм и могут разворачиваться на 90 градусов при переходе от режима висения к горизонтальному полету. Другие четыре винта закреплены неподвижно на тех же пилонах, но позади крыла. Кабина VX4 рассчитана на перевозку четырех пассажиров и одного пилота. Первый полет летательного аппарата, проходивший в режиме висения на небольшой высоте со страховочными тросами, произошел в сентябре 2022 года. После серии аналогичных испытаний в июле 2023 года VX4 совершил первый свободный полет, в котором дистанционно-управляемый летательный аппарат разогнался до скорости 70 километров в час. Однако 9 августа на аэродроме Котсволд в Англии во время испытаний, в которых изучалось поведение аэротакси в случае отказа одного из двигателей, прототип совершил жесткую посадку и частично разрушился. . Компания начала расследование и 31 августа сообщила о первых результатах: причиной падения стала неисправность одного из передних воздушных винтов. Он отсоединился от крепления после запланированного отключения другого двигателя во время испытаний. Возникшие из-за этого несбалансированные нагрузки привели разрушению несущей конструкции моторного пилона. После чего воздушное судно перешло к устойчивому снижению, прежде чем получило повреждения при столкновении с землей. Компания сообщает, что уже переработала конструкцию проблемного пропеллера, и устранила существовавшую в его ранней модификации проблему. Новый пропеллер будет использоваться в следующей фазе испытаний. Также Vertical Aerospace отмечает, что ключевые показатели остальных электросистем, включая батареи, во время и после инцидента оставались в допустимых пределах, продемонстрировав свою надежность. Более подробная информация будет опубликована, когда Отдел расследования воздушных происшествий Великобритании завершит разбирательство. Теперь Vertical Aerospace будет ожидать завершения строительства второго и третьего прототипов, в конструкцию которых внесено множество улучшений. Ожидается, что они будут готовы уже в 2024 году. Поврежденный VX4 будет использоваться в дальнейшем только для наземных тестов. При этом авария не должна сказаться на запланированных сроках сертификации. Они остаются прежними — компания планирует пройти ее в 2026 году. Множество компаний, разрабатывающих прототипы аэротакси, уже находятся на завершающих стадиях испытаний. Например, недавно китайская компания EHang объявила об окончании всех сертификационных тестов своей модели полностью автоматического двухместного аэротакси EH216-S. В ближайшее время компания станет первой в мире получившей сертификат типа на воздушное судно такого класса.