Стенд для испытания двигателей сверхмалых космических аппаратов разработали в Омском политехе

Новая космическая разработка от Политеха – студент Александр Ерх под руководством доцента кафедры «Авиа- и ракетостроение» ОмГТУ Дмитрия Новосельцева совершенствует баллистический стенд для исследования работы импульсных двигателей сверхмалых космических аппаратов. 

Испытательный комплекс будет использоваться для точного измерения характеристик двигателей. В его устройстве несколько ключевых компонентов: основание конструкции, опорная система, измерительный элемент – ось с подвесом для крепления макета CubeSat 3U, угломерная шкала. Кроме того, сюда внедрён измерительный комплекс MiniSat для контроля динамических параметров и температурных режимов. Напомним, что CubeSat – формат сверхмалых искусственных спутников для исследования глубокого космоса. 

Дмитрий Новосельцев, научный руководитель проекта, разрабатывает двигатели для таких аппаратов, которые сделают их движение в вакууме космоса более направленным и точным. Более подробно об уникальном проекте мы писали здесь. Испытательный комплекс – очередной этап развития космической разработки:

«Как отмечалось нами и другими участниками ранее, например, на Международной научно-технической конференции имени Н. Д. Кузнецова "Перспективы развития двигателестроения" в июне 2025 г., и на шестом российском симпозиуме с международным участием RusNanoSat-2025 в июле 2025 г., одним из факторов, ограничивающих массовое внедрение сверхмалых спутников, является невозможность их самостоятельных манёвров. Проблема здесь не только в неудобстве и неточности их “оптовой” доставки разгонными блоками на достаточно далёкие от оптимальных орбит, но и в нарастающем “замусоривании” ближнего космоса и увеличивающейся вероятности столкновений при невозможности уклонения от них. Отсюда наше стремление в ближайшем времени оснастить большинство таких спутников двигателями – точнее, собственными небольшими разгонными блоками, позволяющими осуществить быстрый и точный необходимый манёвр.

В отличие от большинства современных двигателей для маленьких спутников – двигателей микротяги, обеспечивающих «подруливание» – небольшие изменения положения и ориентации, наши двигатели обеспечивают кратковременную большую тягу. Поэтому их испытания имеют свои особенности – как с точки зрения работы самих двигателей, так и с точки зрения проверки способности систем спутников выдерживать подобные ускорения. Это требует специальной испытательной базы. Выполненная дипломная работа является частью большого проекта и предполагает создание стенда с большим потенциалом использования и модернизации, для проведения таких испытаний двигателей в системе спутника, в условиях, близких к реальным», – рассказывает Дмитрий Новосельцев.

Двигатели для космических спутников сверхмалого масштаба родом из Омска вышли на этап испытаний, и над стендом для них как раз и работают студенты Омского Политеха. Установка будет контролировать, соответствуют ли рабочие параметры двигателя нормам, как изменяется динамика кратковременных импульсов, протестирует разные конфигурации двигательных установок, а также отработает системы управления для спутников CubeSat.

Как говорят разработчики, стенд уникален своей модульностью – его можно быстро перенастраивать под разные типы и формы двигателей, а акселерометр, видеорегистратор и угломерная шкала, работающие в комплексе, помогают добиться высокой точности измерений. Стенд может работать и с пиротехническими материалами – здесь используется многоуровневая защита. Собран стенд из доступных материалов.

Сейчас исследователи работают над начальной комплектацией стенда – скоро он будет введён в эксплуатацию. В последующем исходную комплектацию дополнит современное измерительное оборудование. Стенд может использоваться не только для испытаний двигателей для космических аппаратов, но и в научных лабораториях, исследовательских центрах космической техники и компаниях, занимающихся производством двигателей для наноспутников.

Автор: Ирина Баландина

Фото: Александр Румянцев, предоставлены Омским Политехом