Первая партия стекол для иллюминаторов с уникальными оптически прозрачными покрытиями, разработанная томскими учеными, поставлена Ракетно-космической корпорации «Энергия» им. Королева. В будущем все стекла для иллюминаторов всех российских космических кораблей нового поколения будут обрабатываться в Томске

Томский политехнический университет (ТПУ) и Институт физики прочности и материаловедения СО РАН (ИФПМ) завершили этап разработки оптически прозрачных покрытий для иллюминаторов. На сегодняшний день выполнены все необходимые испытания, отработана технология, и в конце 2015 года получен патент.

По словам разработчиков, на данный момент противометеоритные прозрачные покрытия не имеют аналогов в мире. Они защищают иллюминаторы от космической пыли.

Прозрачные многослойные наноструктурные металлокерамические покрытия обладают высокой релаксационной способностью (свойство материала гасить энергию), что позволяет защитить стекло от ударов высокоскоростных микрочастиц. Такие покрытия имеют несколько разделительных границ между наноструктурными слоями специально подобранных материалов, что позволяет им рассеять энергию от удара вдоль поверхностного слоя стекла, избежав появления на нем кратера. Ученые поясняют, при бомбардировке микрочастиц со скоростью 5–8 км/с резко уменьшается количество образующихся кратеров. Это позволяет стеклу сохранять в течение длительного срока эксплуатации свои оптические свойства и прозрачность.

Новые покрытия разработаны при совместном участии ТПУ, РКК «Энергия» им. Королева и ИФПМ СО РАН.

«Мы проделали крайне непростую и напряженную работу, — рассказывает заведующий кафедрой физики высоких технологий в машиностроении ТПУ, директор ИФПМ СО РАН Сергей Псахье. — Были сложности технологического, научного и организационного характера — чтобы поставить наши иллюминаторы на космические аппараты, необходимо решить сложные организационные вопросы и пройти множество согласований. Нужно отметить, что большое участие в разработке, ее продвижении и в организации взаимодействия с РКК принял ректор Томского политехнического университета Пётр Чубик».

Первая партия стекол для иллюминаторов в конце года была отправлена на РКК «Энергия». Она прошла все необходимые этапы сложной системы приемки, которая предусмотрена регламентами космической отрасли. Сергей Псахье называет завершение проекта знаковым достижением.

«В скором времени мы в партнерстве с РКК, ТПУ и ИФПМ откроем технологический участок по противометеоротным покрытиям, базироваться он будет в томском Академгородке. И стекла для иллюминаторов всех космических кораблей, в том числе нового поколения, во всяком случае, российского производства, будут обрабатываться в Томске», — говорит ученый.

Планируется, что на участке высокотехнологичной площадью 150–200 кв. м будет установлен комплекс технологического и испытательного оборудования. Он станет частью большого сетевого распределенного инжинирингового центра, который создается для решения актуальных задач космической отрасли в кооперации ТПУ — ИФПМ СО РАН.

Сергей Псахье поясняет, что проект разработки оптически прозрачных покрытий для иллюминаторов — идеальный пример успешного сотрудничества вузовской и академической науки.

«За последние три года нам удалось совершить настоящий прорыв. И если раньше работа с предприятиями космической отрасли в Томске носила периодический характер, то сегодня это система, и на Томском политехническом лежит ответственная роль ее координатора. Сегодня университет работает уже с Объединенной ракетно-космической корпорацией, куда входят 48 предприятий, а также 14 самостоятельных организаций ракетно-космической промышленности», — заключает Псахье.