Что касается истории вопроса, то истоки космической орбитальной тематики следует отнести к 1975 году, когда в НИИ ЯФ было положено начало изучению механизмов взаимодействия пучков заряженных частиц и плазмы с поверхностью твёрдого тела. Фундаментальная составляющая исследований, которые проведены за эти годы, позволяет конвертировать полученные знания в высокие технологии. Изначально работы были связаны с повышением радиационной стойкости электронных изделий, применяющихся в космической технике. Позднее эта тематика получила развитие в технологических исследованиях, направленных на улучшение физических свойств поверхности твёрдого тела.
Сегодня можно говорить о возрождении исследований, проводимых в интересах Роскосмоса. Направление ведёт группа профессора В.П. Кривобокова, представляющая лабораторию №23 НИИ ЯФ и кафедру водородной энергетики и плазменных технологий ЕНМФ. В активе исследователей более 25 комплектов плазменного оборудования для нанесения тонкоплёночных покрытий, изготовленных за 15 лет. И вот…
Первым успешным проектом, выполненным для Роскосмоса, стала разработка технологии и установки для нанесения многослойных плазменных покрытий на поверхность космических летательных аппаратов, начавшаяся в 2005-ом. В декабре 2006 года установка АРМ НТП-2 (по производству оптических солнечных отражателей для спутников) силами сотрудников лаборатории и кафедры была собрана на предприятии заказчика и запущена в промышленную эксплуатацию.
Сразу по завершении этой работы группа Кривобокова получила следующую заявку на изготовление более сложной установки с удвоением объёма финансирования. В течение 2007 года задача была решена. И так каждый год завершался созданием нового комплекса, реализованного технологически, программно-аппаратно и \"в железе\".
2008-й не стал исключением. С учётом того, что в июне 2009-го Открытое акционерное общество \"Информационные спутниковые системы\" имени академика М.Ф. Решетнёва\" (Железногорск, Россия) отметило 50-летие со дня образования, действующую АРМ УВК можно считать своеобразным подарком к юбилею.
Установка позволяет наносить плазменные покрытия на материалы и изделия, существенно улучшая их качество и функциональные характеристики. По сути, в одном техническом задании заказчик сформулировал сразу две задачи. Первая - создать агрегат; вторая - разработать соответствующую технологию плазменной обработки материалов.
Сроки, как всегда, жёсткие, на все этапы исполнителям был отведён календарный год. За это время в рамках договора разработана, изготовлена и смонтирована на площадях заказчика установка. Уровень сложности задачи можно понять хотя бы по тому, что у комплекса две вакуумные камеры (прямоугольная - 700x2600x2100мм и цилиндрическая - 1600, длина 2100мм) и единая вакуумная система. К слову, камеры \"варили\" в ТПУ.
Величина предельного остаточного давления в вакуумных камерах составляет 1,33x10-3 Па. Максимальное время достижения предельного остаточного давления - 40 минут. По требованиям заказчика установка должна быть оснащена автоматической системой управления (программируемый логический контроллер+ПК), необходим оригинальный \"soft\", позволяющий автоматизировать контроль-управление технологическим процессом, формирование архивов данных и др.
Что касается \"начинки\", то научный руководитель проекта профессор Кривобоков утверждает, что \"удалось найти и применить адекватное техническое решение в части механики, благодаря которому прямоугольная камера оснащена подвижными магнетронами для металлизации сотоблоков, а цилиндрическая имеет широкий набор сменной технологической оснастки и встроенную систему напыления покрытий на пленочные материалы\".
Напомним, что на высоких орбитах, на которые уже полвека выводит спутники различного назначения \"Восточный филиал №2 ОКБ-1 С.П. Королёва\" - ОКБ-10 - НПО ПМ - ОАО \"ИСС\" имени академика М.Ф. Решетнёва, с недавних пор идёт отказ от металлических (Al) сотоблоков в пользу металлизированных полимерных. Это одна из задач, которую позволяет решать АРМ УВК. Другая связана с получением покрытий на полиимидной и тефлоновой плёнках с терморегулирующими и радиоотражающими (для защиты аппаратуры космических станций от излучений) свойствами.
Установка наносит на полиимидную и тефлоновую основу покрытия из Al с низким коэффициентом поглощения толщиной 100-120 нм, защитные - из SiOx (до 100 нм) и заданным удельным электросопротивлением из In(Sn)2Oy и Ge (70-90 нм). АРМ УВК позволяет металлизировать поверхность сотоблоков (Ni80Cr20), рефлекторов спутниковых антенн (Al, толщина 2 мкм, однородность 20 процентов) и выполняет другие операции.
\"Одним словом, созданный агрегат при довольно жёстком эксплуатационном режиме… - говорит главный разработчик проекта, руководитель рабочей группы и ведущий научный сотрудник лаборатории №23, кандидат физико-математических наук Олег Хайдарович Асаинов, - позволяет 24 часа в сутки обрабатывать и плёночные материалы, и корпуса отдельных узлов космических аппаратов, и отдельные детали, и сотоблоки, представляющие собой строительный материал различных платформ космических летательных аппаратов…\"
Для столь широкого \"функционала\" потребовалось разработать довольно большой перечень технологий нанесения тонкопленочных покрытий. Не обошлось и без \"пионерного слова\": впервые на практике в технике подобного класса применено оригинальное инженерно-конструкторское решение.
В условиях возрастающей конкуренции со стороны зарубежных инжиниринговых компаний (которые в абсолютном большинстве случаев работают в значительно более благоприятных условиях, чем российский разработчик) нестандартные решения, коими всегда славилась русская инженерная мысль, могут сыграть решающую роль…
Например, в тендере, объявленном ОАО \"Информационные спутниковые системы\" имени академика М.Ф. Решетнёва\", в котором лаборатории №23 НИИ ЯФ ТПУ составляет конкуренцию одна из зарубежных фирм.
Записал О.Н. Плотников.