Проект на Институт за космически
изследвания и технологии (ИКИТ)
към Българска академия на науките (БАН)
В изпълнението на проекта, финансиран от Фонд Научни изследвания, по договор №КП-06-Н27/2 от 08.12.2018 г. участват учени от три института на Българската Академия на Науките:
Базова Организация по проекта е Института за космически изследвания и технологии –
БАН
Партньорска Организация по проекта е Института по обща и неорганична химия – БАН
ИКИТ - БАН
ИКИТ-БАН
ИКИТ-БАН
ИКИТ-БАН
ИОНХ-БАН
ИОХЦФ-БАН
ИОХЦФ-БАН
ИОХЦФ-БАН
Целта на експеримента е изследване влиянието на открития космос върху качествата на материала (образци от графит – уплътнен и покрит със стъкловъглерод), подложен на резки температурни промени, радиационно облъчване, бомбандиране с микрометорити и др., след продължителен престой в околоземната плазма.
Предлаганият проект има фундаментален характер с възможни практически приложения за работа в космоса и при екстремни земни условия. Цел на настоящия проект е да се изследва влиянието на открития космос, върху физико-химичните характеристики на покрития от стъкло-въглерод, нанесени върху осем броя графитни образци, след техния престой за период от двадесет и седем месеца, от външната страна на Международната Космическа Станция и върнати обратно на Земята.
Възможността за провеждане на такива изследвания, е в резултат на планирания и успешно реализиран от колектива на ИКИТ – БАН специален технологичен експеримент ДП-ПМ, в рамките на международния проект “Обстановка” на борда на МКС, от програмата за Фундаментални космически изследвания между РАН и БАН. Важно условие за достоверността на получените резултати, от сравнение между характеристиките на „космическите” и „референтните” образци, покрити със стъкло-въглерод, е качеството на използваните изходни данни, за основните физически параметри, характеризиращи обкръжаващата среда на МКС.
Значимостта на очакваните резултати се определя и това, че ще бъде тествана оригиналната българска технология, за импрегниране и покриване на порьозни огнеупорни материали със стъкло-въглерод, защитена с авторско свидетелство (№ 31847, МКП С 04 35/84, 1982 г.), по коята са изработени сферичните сонди на приборите за измерване на електрични полета в околоземната плазма, на осем спътника и на МКС, и два български патента, за приложения в медицината и получаване карбиди на труднотопими метали (Bulgaria, Patent № 31847, МКП С 04 35/84, 1982 г.; BG Patent № 65014 B1/29.12.2006).
Очакваме да се потвърдят и обосноват предимствата при използването на стъкло-въглеродни покрития, върху работните повърхности на сферични сензори, за измерване на квазипостоянни и променливи електрични полета в околоземната плазма, по метода на двойната сонда, от борда на спътници. Изследваната технология за получаване на стъкло-въглеродни покрития върху графитни и други огнеупорни композиционни материали, е оригинална разработка на колектив от учени от БАН, защитена с авторски свидетелства, като досега е успешно приложена при реализирането на космически експерименти за измерване на електрични полета на спътниците: “ИК-България 1300”, “ИК-24 Активен”, “ИК-25 АПЕКС”, “ИНТЕРБОЛ-2”, субспътниците “Магион-2”, “Магион-3”, “Магион-4”, “Магион-5”, както и на “Международната космическа станция” (МКС).
Това е оригинална разработка на колектив от учени от БАН, на базата на която бе планиран и реализиран технологичен експеримент на борда на руския сегмент на Международната космическа станция (МКС), в периода 2013 – 2015 г.
Период за изпълнение на проекта: 12.2018 – 12.2021 г.
Основен проблем при използване на различни материали в космически експерименти, на борда на спътници и орбитални станции, е влиянието на параметрите на открития космос, върху техните структурни и физико-химични характеристики, след продължителна работа в условията на висок вакуум, силна йонизираща радиация, резки температурни промени, бомбардировка от микрометеорити и др.
Цел на настоящия проект е да се изследва влиянието на открития космос, върху физико-химичните характеристики на покрития от стъкло-въглерод, нанесени върху осем броя графитни образци, след техния престой за период от двадесет и седем месеца, от външната страна на Международната Космическа Станция и върнати обратно на Земята. Възможността за провеждане на такива изследвания, е в резултат на планирания и успешно реализиран от колектива на ИКИТ – БАН, специален технологичен експеримент ДП-ПМ, в рамките на международния проект “Обстановка” на борда на МКС, от програмата за Фундаментални космически изследвания между Руската академия на науките (PАН) и БАН.
Изпълнението на проекта, се базира на провеждането на комплекс от специализирани изследвания на характеристиките на стъкло-въглеродните покрития върху „космическите образци”, върнати от МКС и „референтните образци” със стъкло-въглеродни покрития, престояли за същия период в наземни условия. В резултат от сравнителен анализ на получените резултати за двете групи образци, ще се направи оценка за степента и причините, довели до промени в характеристиките на стъкло-въглеродните покрития, след продължителен престой в условията на открития космос.
Изключително важно е, че при изследването ще бъдат използвани реални данни за характеристиките на космическите условия, в околността на МКС, за времето на престой на „космическите образци” със СВ покрития. Тези данни са осигурени от научните колективи от ИКИТ – БАН, разработили, поддържащи и отговарящи за обработката и съхранение на получените данни, от българските научни прибори, монтирани и работещи на МКС м същия период от време, а именно: ДП-1 и ДП-2 (E) и Сонда на Ленгмюр (Ne, Ni, Te), в състава на плазмено-вълновия комплекс, както и приборът R3DR2 (µGy/h), в състава на платформата “EXPOSE-R2”.
Актуалността и значимостта на научния проблем, предложен за изследване в настоящия проект, се обуславя основно от необходимостта от комплексен анализ на резултатите от проведения специализиран космически експеримент, на борда на Международната Космическа Станция (МКС), с цел получаване на нови данни за влиянието на космическите фактори, върху физико-химичните характеристики на материали, използвани в космическите изследвания и изясняване процесите на стареене на тези материали, в резултат на продължителното им пребиваване в условията на открития космос.
Снимков материал от текущата работа на екипа.
Проектът се осъществява с изключителната подкрепа и съдействие на ИКИТ-БАН и Фонд научни изследвания към Министерство на образованието и науката
ИКИТ към БАН, България
office@space.bas.bg
(+359) 2 988 35 03
1113 София, ул. „Акад. Г. Бончев, бл. 1.