Наука

Самарские ученые разрабатывают холодильник для улучшения «остроты зрения» спутников

Компактная криогенная установка может использоваться на МКС
При испытаниях установки достигли температуры в -45 градусов по Цельсию

При испытаниях установки достигли температуры в -45 градусов по Цельсию

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика Королева разрабатывают компактную криогенную установку, призванную улучшить «зоркость» космических спутников в инфракрасном диапазоне.

За основу конструкции установки взята схема газовой криогенной машины Стирлинга, в которой рабочий газ периодически сжимается и расширяется, что приводит к последовательному нагреву и охлаждению газа в замкнутом пространстве. В результате в различных частях газовой машины возникает разница температур и более холодную часть можно задействовать в качестве охладителя.

В классической машине Стирлинга на газ воздействует движущийся поршень, в самарской установке применена схема с компрессором и так называемой пульсационной трубой, в которой создается временная задержка в движении газа по отношению к давлению, благодаря чему и происходит перенос теплоты. Данное решение делает установку более надежной и эффективной по сравнению с машиной Стирлинга.

Самарские ученые уже работают над усовершенствованной установкой

Самарские ученые уже работают над усовершенствованной установкой

Подобные газовые криогенные машины применяются в основном космосе и используются для охлаждения инфракрасных датчиков космических аппаратов, что увеличивает «остроту зрению» спутников в инфракрасном диапазоне. Основной сферой применения самарской разработки также будет космос. Она может охлаждать датчики на спутниках и МКС.

Сейчас изготовлен опытный образец устройства, его испытали в лаборатории криогенной техники. Во время испытаний были достигнуты температуры в -45 градусов по Цельсию, в дальнейшем планируется выйти на температуры до -150 градусов.

Уже ведутся работы над усовершенствованной установкой, которая станет компактнее, дешевле и позволит получать более низкие температуры. Как рассказал журналисту КП-Самара научный руководитель лаборатории криогенной техники Самарского университета Дмитрий Угланов, модернизированную версию установки планируется изготовить в следующем году. «Она должна быть более компактной - например, общая длина установки уменьшится с нынешних 80 до 40-50 см. Мы также постараемся выйти на температуры охлаждения до минус 150 градусов по Цельсию. Кроме того, снизится общая стоимость оборудования за счет более широкого использования отечественных комплектующих. К примеру, мы хотим заменить зарубежный компрессор стоимостью порядка полторы тысячи долларов на отечественный аналог, требующий дополнительных доработок в лаборатории криогенной технике. Его стоимость составит около 6-7 тысяч рублей», - сказал Дмитрий Угланов.