Поделиться
Лауреат Государственной премии СССР, кандидат технических наук Борис БЕРЕГОВ в своей статье "Космические разработки Республики Беларусь" так написал о его уникальных возможностях: "Созданный институтом в сотрудничестве с Российской космической корпорацией "Энергия" торцевой холловский ускоритель не имеет себе равных. Он широко используется для моделирования условий аэродинамического нагрева, возникающего при полете космического аппарата в атмосфере Земли и других планет. С помощью ускорителя проводят отработку теплозащитных материалов и исследование проблем высокотемпературного тепло- и массообмена, определение параметров разрушения материалов в условиях, близких к натурным. При этом задействуется широкий спектр плазменных потоков, позволяющих воспроизводить различные условия теплообмена в стационарном режиме".
Корреспонденту "СОЮЗа" удалось собственными глазами увидеть это чудо технологии. Ускоритель напоминает остов ракеты с множеством патрубков, присосок, проводов. За окошком иллюминатора беснуется плазма. Но видимая часть - это не вся установка. Основа системы расположена в подвале. А в "полный рост" ускоритель высотой с четырехэтажный дом. И самое интересное, создан он тридцать лет назад, но до сих пор у него нет конкурентов. Когда руководство института было в исследовательском центре ВВС США, расположенном в штате Огайо, и сделало доклад о своих разработках, американские ученые очень удивились. В какой-то маленькой Беларуси есть такой большой и мощный ускоритель! И отметили, что для его создания Америке понадобится как минимум лет 5-10.
Автор установки - белорусский ученый Владимир Ермаченко. В свое время он окончил МАИ, встречался с Королевым, с космонавтами Гагариным и Севастьяновым, сдавал экзамены Мишину, работал с академиком Янгелем. Да и сегодня почти все российские ученые, которые трудятся на космос, его друзья. Они часто звонят, обращаются с просьбами к Владимиру Степановичу, поручают важные разработки. Ибо, по сути, почти все старты космических кораблей - от "Союза" до "Бурана" - начинались отсюда, от холловского ускорителя. Без тепловой защиты нет аппарата. Кто не учитывает это, жестоко расплачивается. Две трагедии с американскими космонавтами тому свидетельство.
- Проблема защиты летательных аппаратов - один из самых наукоемких и сложных процессов, - говорит Владимир ЕРМАЧЕНКО. - Создание тепловой защиты сопряжено со множеством экспериментальных и технических исследований. И лучше всего это делать на наземных испытательных установках. Почему? Вы же не будете запускать аппарат, скажем, к Луне с неисследованной теплозащитой и потом возвращать его. Это очень дорого. При полете учитывается каждый грамм веса. А теплозащита иногда доходит до 25-30 процентов массы аппарата. И когда удается ее уменьшить, это серьезный успех. Значит, можно меньше взять топлива, а больше приборов, оборудования, как говорят, полезного груза. И здесь веское слово за нами. Мы можем смоделировать практически все, что встретит аппарат в атмосфере Земли, чего ожидать ему на подлете к Луне, Марсу, Венере. Если надо, мы можем обсчитать нагрузки на каждую плитку защиты. Наш ускоритель позволяет это сделать. Он, с точки зрения преобразования электрической энергии в скоростную, оказался самым удачным. В нем используется совершенный механизм ускорения плазмы в электромагнитном поле. На оптимальных режимах работы коэффициент полезного действия ускорителя равняется 95. Эта цифра о многом говорит.
Кстати, мы можем воспроизводить не только экстремальные потоки, но и небольшие, характерные для аппаратов, которые входят в атмосферу Марса. Она там разреженная, но зато в ней присутствует агрессивный углекислый газ. И эти наши возможности очень пригодятся в работе над перспективной темой, рассчитанной на четыре года, и предусмотренной совместной российско-белорусской программой "Космос СГ" - создание аппаратов для полета на Красную планету, ее спутники.
Наша задача - гибкая тепловая защита. Что это такое? Из чего она делается - это не наша проблема. Мы только создаем ее прообраз, каким параметрам она должна отвечать, какие нагрузки должна выдерживать, чтобы обезопасить все, что есть в космическом аппарате. В свое время с нашей помощью создавались аппараты "Марс-96" и "Марс-97". Они должны были собрать и доставить грунт с Красной планеты. Такая же задача поставлена и перед аппаратом "Фобос-грунт". Нам надо надежно защитить его от перегрева, особенно при возврате капсулы на Землю. Вход в атмосферу будет жестким, близким ко второй космической скорости. Мы это учли. И создаем своеобразный лобовой щит. Он, я думаю, обезопасит пришельца с Фобоса. Нашим специалистам такая задача по плечу. Поэтому руководство Росавиакосмоса и обращается к нам. Первый этап работы мы планируем завершить к сентябрю.
Наше сотрудничество в этом направлении продлится до 2009 года. Будем разрабатывать аппараты с изменяющейся аэродинамической формой. Они полетят к Марсу, Венере, к другим планетам Солнечной системы. Совместных проектов много. В каждом старте будет и наше ускорение.