Доктор Генри Хелваджиан (Henry Helvajian) и его команда инженеров и учёных из калифорнийской компании Aerospace при поддержке и в интересах научно-исследовательского агентства Пентагона (DARPA) разработали новейшую технологию "Стеклянные спутники" (Glass Satellites).
И пусть присутствие в проекте небезызвестного оборонного агентства намекает на вероятное военное предназначение таких аппаратов – создатели технологии лицезреют для неё массу штатских сфер внедрения.Итак, в декабре 2004 года учёные из компании Aerospace представили рабочую модель стеклянного пикоспутника со всеми многофункциональными устройствами снутри, а скоро они хотят показать ещё один демонстратор, который благодаря интегрированным микрореактивным движкам сделает маневры на столе с воздушной смазкой (имитирующей невесомость "на плоскости").
Заметим, нано— (вес от 1 до 10 кг) и пикоспутники (вес до 1 килограмма) – одно из самых передовых и многообещающих направлений отрасли. Таким спутникам прочат расширение ареала "обитания" – системы связи, наблюдение за земной поверхностью, исследования.
NASA и DARPA уже проводили совместные опыты по запуску пикоспутников с борта челнока. На снимке — шаттл Endeavor, 2002 год (фото с веб-сайта mordred.cs.ucla.edu).
Но для чего здесь стекло? Умопомрачительно, но из него выполнен корпус аппарата, начинённый электроникой. Таковой спутник, молвят создатели проекта, имеет большой потенциал к конструктивному сокращению цены и времени производства, вместе с увеличением надёжности работы.
На данный момент многие пико— и наноспутники проектируются точно свои огромные собратья. Со сложными каркасами, обшивкой и массой электрических и механических компонент на отдельных рамах. Только размеры всего этого – отличаются.
Но ведь это некорректно. Переход к новым масштабам должен сопровождаться и сменой концепции конструкции спутника, чтоб очень воплотить выгоды миниатюрности.
Многие проекты пикоспутников (как этот аппарат PolySat калифорнийского политехнического института) во всём, не считая масштаба, походят на спутники обычного размера (фото и набросок с веб-сайта polysat.calpoly.edu).
Ряд компаний работает в этом направлении. Посреди увлекательных работ такового рода необходимо отметить пикоспутник StenSat, построенный ещё в 1999 году одноимённой американской компанией. Он весил всего 233 грамма и предназначался для поддержки любительской радиосвязи.
Вот и Aerospace отыскивает нестандартные пути построения пикоспутников. И находит – применение стекла.
Хелваджиан растолковал, что стекло предлагает инженерам много параметров, которыми другие материалы не владеют.
Так как оно прозрачно, то позволяет устроить внутриспутниковую коммуникацию меж отдельными узлами средством оптических излучателей. А это резко уменьшает возможность отказов, связанных с проводами, разъёмами и коммутаторами на обыденных спутниках.
StenSat – ещё один пример ряда уникальных решений в постройке пикоспутника (фото с веб-сайта stensat.org).
Делает такие корпуса лазерный автомат, вырезающий и гравирующий деталь в трёх измерениях, которая позже помещается в печь и травится в кислотном растворе.
В итоге выходит непростая трёхмерная деталь с точностью выдерживания размеров в 5 микрон.
Дополнительная выгода от таковой конструкции – это то, что определённые системы могут быть объединены в структуру корпуса.
Так топливный бак для микрореактивных движков – это вообщем не отдельная деталь, а полость в толще стекла с каналами в подходящих местах. Это понижает вес спутника и, опять-таки, идёт на пользу надёжности.
Кстати, использованное в проекте стекло крепко как никель. Но оно очень технологично и позволяет инженерам задавать сложные формы, поменять цвет разных участков детали и другие её характеристики.
1-ый стеклянный спутник-демонстратор содержит семь шаблонных пластинок и монтажную плату с электроникой навигации и связи.
Поперечник спутника (он имеет вид пилюли) – 10 см, а толщина – наименее 13 мм. Вес же его, совместно с топливом на борту, составляет всего 330 граммов.
Одно же из основных преимуществ проекта – полная приспособленность аппарата к компьютерно-машинному изготовлению.
Aerospace Corporation – один из пионеров в постройке пикоспутников. Так этот экспериментальный эталон, размером 10 х 7,6 х 2,5 сантиметра, был запущен на орбиту в 2000 году, по программке DARPA (фото с веб-сайта businessweek.com).
Стеклянный корпус вырезает бот по командам компьютера, платы с микросхемами также может собирать автомат и т.д.. А это значит, что можно организовать поточное создание таких спутников – практически безлюдное и относительно дешёвое.
Что могли бы делать такие спутники? Компания лицезреет много способностей. К примеру, рой таких спутников-инспекторов можно выпускать с борта спутника обычного размера.
Они облетали бы материнский аппарат и фотографировали все его детали, чтоб на Земле могли бы проверить их работу: раскрытие антенн, состояние солнечных батарей и тому схожее.
А огромный рой пикоспутников может представлять собой одну галлактическую радиоантенну, утрата либо отказ нескольких частей в какой никак не воздействует на работу устройства в целом.
Aerospace Corporation уповает на финансирование от коммерческого сектора, которое позволит ей развивать технологию стеклянных спутников дальше. И компания уже ведёт переговоры с рядом возможных партнёров.
ужс я даже не могу представить как это больно 