Взгляд из космоса. В Сосновом Бору создают приборы для наблюдения Земли с орбиты — и это не так-то просто

07.10.2019  -  08:03

Мы продолжаем серию публикаций о НИИ ОЭП в честь 50‑летнего юбилея института. Ученые, о чьей работе мы расскажем в этот раз, не летают в космос, но знают о нем очень и очень многое — ведь здесь, на земле, они разрабатывают, конструируют и испытывают сложнейшие оптико-электронные системы наблюдения за нашей планетой с орбиты. О том, как создать условия космоса на Земле и с какими сложностями приходится сталкиваться в процессе работы, рассказал «Маяку» доктор технических наук и главный конструктор по этому направлению Игорь Дмитриев.

Подготовка стенда для термовакуумных испытаний объектива

Подготовка стенда для термовакуумных испытаний объектива

07.10.2019  -  08:03

Через тернии — к звёздам

Сейчас в НИИ ОЭП налажен полный цикл создания космической оптики, включая разработку, конструирование и испытание. Но так было не всегда. Раньше сосновоборский институт, будучи частью ГОИ, главным образом занимался испытаниями космических систем наблюдения, обеспечивая объективную независимую экспертизу. В те годы после череды неудачных запусков аппаратуры наблюдения было решено не производить пуск — а каждый из них стоит огромных денег — без независимого контроля.


Широкопольный космический объектив

— Мы должны были дать объективный ответ на вопрос: соответствует ли система тем требованиям, которые к ней предъявлялись, а если нет, то почему? — рассказывает Игорь Юрьевич. — В результате несколько поколений оптических систем получили путевку в космос на наших стендах.
Известные события 90‑х годов имели для института, как и для всей страны, сокрушительные последствия — отсутствие заказов, полная остановка развития и 70‑ти процентная потеря кадрового потенциала. Испытания перестали нас «кормить» и коллектив занялся приборостроением.
— Мы знали особенности аппаратуры, мы ее испытывали и досконально ее изучали, — рассказывает Дмитриев. — Задачу создания полноценной структуры для разработки такой аппаратуры нам удалось реализовать в 2000‑е годы, создав специализированное конструкторское бюро (руководитель А. В. Горелов).
В 2000 году отдел возобновил работы с Корпорацией «Комета»: он получил первый в своей новейшей истории крупный государственный заказ и c ним уверенность в завтрашнем дне.

Проверка на прочность 

В советские годы в институте был создан целый парк испытательных стендов, которые позволяли имитировать условия космоса на земле. Готовый прибор испытывают на прочность: он ощущает на себе воздействие стартовых нагрузок, температурного градиента — когда с одной стороны его нагревает «голое» без атмосферы Солнце, а с другой охлаждает космос до температуры в несколько кельвин — мощное ультрафиолетовое и инфракрасное излучение, вакуум, изменение давления, даже микрометеоритные потоки. Главное — сконструировать систему таким образом, чтобы она добралась до космоса невредимой и стабильно работала без участия человека, причем сейчас срок ее работы должен составлять порядка 10 лет.

В свободном полете

В космосе, рассказывает Игорь Юрьевич, возможности наблюдения за земной поверхностью безграничны в буквальном смысле — там нет охраняемых границ, как на земле или в воздушном пространстве, поэтому с орбиты можно получить информацию о любой точке земного шара, не спрашивая разрешения. Не секрет, что это крайне важно для военного ведомства — но в НИИ ОЭП создаются приборы и для гражданских задач: геологоразведки, контроля пожаров и даже сельского хозяйства. «Степень созревания хлебов можно определять из космоса», — рассказывает Дмитриев. Несмотря на гражданские заказы, значительная доля работ его отдела направлена на приборостроение в интересах воздушно-космической обороны.

Зоркий глаз

Приборы, которые конструируют в НИИ ОЭП, могут «видеть» с высоты до 40 тысяч километров. На вопрос «как вообще возможно разглядеть мельчайшие подробности на Земле с такого огромного расстояния?», Игорь Юрьевич с готовностью отвечает:
— Для того, чтобы видеть с больших расстояний, в оптике действует принцип: чем больше диаметр оптики, тем большего разрешения вы добиваетесь. Крупногабаритные системы, которые изготавливались в институте, при работе с орбит до 400 км — различают на Земле автомобильные номера.


Оптико-электронный канал перспективной системы наблюдения

Открыты всему новому

Особенность производства оптико-электронных систем для космоса в том, что все основные их элементы создаются на уровне последних мировых достижений в науке и технике. 
Приборостроение развивается очень активно: постоянно улучшаются и одновременно усложняются оптические системы, фотоприемники, системы обработки сигналов, и работе с ними нужно постоянно учиться. Благо, с учетом тесных корпоративных связей, информации много, она доступна: получать ее можно не только на традиционных научных конференциях, но и в интернете.
— Космическое приборостроение очень высокотехнологичное направление, и оно интенсивно развивается, — подытоживает Игорь Дмитриев. — Поэтому нам нужны способные молодые люди, которые впитывают все новое и могут использовать это в своих разработках.



Комментарии

Загрузка комментариев...