Только вперед!

Учёные Самарского университета используют хаос для переориентации космических аппаратов

Специалисты Самарского университета предложили использовать свойства динамического хаоса для решения задач космонавтики и астродинамики.

Динамический хаос — это явление, при котором поведение системы становится непредсказуемым, даже если оно определяется детерминированными законами. Обычно хаос в динамических системах рассматривается как негативное явление, поэтому его пытаются минимизировать.

Однако в последние десятилетия учёные начали исследовать его потенциальную пользу. Например, хаотические траектории уже использовались в космических миссиях для экономии топлива при перелётах между Землёй и Луной. Успешные примеры включают спасение японского аппарата Hiten и американского HGS-1, которые благодаря хаотическим манёврам смогли выполнить свои задачи.

Учёные Самарского университета сосредоточились на применении хаоса для переориентации космических аппаратов. Они придумали метод управления угловым движением аппаратов через хаотические режимы. Благодаря оптимизации можно точно рассчитать момент выхода из хаоса и добиться заданного положения аппарата.

Дальнейшие исследования будут посвящены изучению других свойств хаоса и его прикладных аспектов.

В ноябре самарские учёные запустят в космос наноспутник для изучения космической «погоды»

Специалисты Самарского университета им. Королёва провели испытания МКА «СамСат-Ионосфера». Этот наноспутник разработан для изучения космической «погоды», которая постоянно влияет на средства связи и спутниковые навигационные системы. Результаты исследований полезны для прогнозирования землетрясений, преодоления проблем спутниковой связи и других задач.

Ионосфера и магнитосфера играют ключевую роль в защите Земли от солнечного ветра, рентгеновского излучения и иных явлений. Однако солнечная активность вызывает изменения в ионосфере, которые могут нарушать работу радиосвязи и навигационных систем. Особенно это заметно в Арктике и Антарктике, где возмущения ионосферы наиболее значительны.

В отличие от своего «SamSat-ION», этот спутник оснащён улучшенным ПО и модернизированным электропитанием, что повышает надёжность его работы.

Запуск спутника запланирован на ноябрь 2024 года. В будущем планируется расширение группировки наноспутников. Производственные мощности университета позволяют выпускать до 10 устройств ежегодно, что обеспечивает возможность оперативного развёртывания группировок.

В Самаре разработали технологию управления МКА с солнечными батареями

Учёные Самарского университета им. Королёва придумали технологию управления МКА с солнечными батареями. Её использование, к примеру, способно увеличить эффективность удалённого зондирования нашей планеты, что важно для наблюдений за окружающей средой, прогнозирования климатических изменений и т. д.

МКА — это небольшие устройства, предназначенные для выполнения задач в космосе. Их популярность растёт благодаря компактности, дешевизне разработки и эксплуатации. Однако небольшая масса делает их более уязвимыми к внешним воздействиям, вроде температурных ударов, которые возникают при резком изменении температуры на орбите, например, при переходе из тени Земли в освещённую Солнцем область.

Целью исследований стало создание технологии, способной компенсировать влияние температурных ударов и обеспечить стабильную работу МКА. Команда учёных смоделировала процессы деформации солнечных панелей из-за температурных перепадов. На основе этих данных была разработана технология, учитывающая влияние температурного удара.

Исследование велось в сотрудничестве с молодыми учёными, включая аспирантов и студентов университета.

Учёные нашли способ борьбы с космическим мусором

Учёные Самарского университета им. Королёва разработали новый метод борьбы с космическим мусором. Для него был придуман особый аппарат, использующий струю ионов для смещения мусора с траектории его полёта. Это позволит не только снизить риск столкновений, но и сэкономить топливо, что тратится на манёвры.

Мусор в космосе – серьёзная угроза для объектов, запущенных с Земли. Столкновение даже с частицей небольших размеров потенциально может привести к повреждениям, а контакт с крупными объектами может уничтожать целые конструкции, в том числе и МКС целиком. Сегодня основным способом защиты является изменение орбиты станции, что требует значительных затрат топлива. За 25 лет МКС выполнила 38 таких манёвров.

Разработанный учёными аппарат крепится к станции и активируется при возникновении угрозы. Узнав о возможном столкновении, он отстыковывается, приближается к мусору, направляет на него поток ионов и меняет его орбиту. После выполнения задачи устройство возвращается на базу.

Исследователи уже провели расчёты для 289 потенциально опасных объектов. Для каждого из них был смоделирован манёвр аппарата и задача была выполнена успешно. Остаётся проверить в условиях реального космоса.

Учёные исследовали влияние Первой мировой войны на экологию

В рамках проведённого исследования специалисты из Самарского университета им. Королёва  совместно с ярославскими учёными проследили влияние Первой мировой войны на экологическую ситуацию на востоке Европы того времени. Исследователи написали ряд тематических статей и выпустили монографию, посвящённую данному вопросу.

В своей работе учёные обратили внимание на то, что конфликт был крупнейшей катастрофой своего времени и в области экологии. Исследование показало, что во время 1910-ых годов природа стала фоном для боевых действий, и воющие стороны не размышляли о масштабных последствиях для экологии. Новые технологии и виды вооружения стали причиной изменения ландшафта и истощения природных ресурсов.

Работа задаёт новое направление в изучении данной проблематики, она важна для понимания влияния войны на экологию и необходима для дальнейших исследований в этой области.

В Самаре создали экономичный и грузоподъёмный дрон

Беспилотник

Учёные из Самарского университета им. Королёва сделали значительный шаг вперёд в области разработки беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), создав лёгкий и экономичный при производстве дрон. Его корпус выполнен из стеклопластика. Эта инновационная технология не только снижает вес аппарата в сравнении с похожими моделями, но и существенно увеличивает его дальность полёта и грузоподъёмность. Благодаря этому, БПЛА способен нести на борту более тяжёлые и объёмные полезные нагрузки, что открывает новые возможности для его применения в разных сферах.

Дрон создан для выполнения разнообразных задач в аграрной сфере, что делает его особенно актуальным в условиях современной сельскохозяйственной отрасли. Благодаря маленькому потреблению энергии, дрон может находиться в воздухе до получаса в экономичном режиме.

Данная технологическая новинка обеспечивает возможность быстрого взлёта и посадки, требуя 25 метров для манёвра. Это делает дрон особенно удобным для использования в условиях ограниченного пространства, например, на маленьких площадках или в полях, что является значительным преимуществом для сельских районов.

Самарские учёные создали микроскопические лазерные иглы

Учёные из Самарского университета им. Королёва создали микроскопические лазерные «иглы», отличающиеся довольно высокой точностью и эффективностью при обработке материалов. Эти уникальные инструменты позволяют учёным синтезировать материалы на микроуровне, что открывает двери для разработки усложнённых структур с требуемыми для учёных свойствами.

Одним из наиболее важных преимуществ данных «игл» считается плавное распределение световой энергии в фокусе. Данное свойство гарантирует стабильность и надёжность в процессе работы с каким-либо объектом, вне зависимости от того, есть ли неисправности в системе.

Исследовательская группа разработчиков продолжает развивать новые технологии и усовершенствовать «иглы» для дальнейшего применения в различных областях науки и техники. Эти инновационные инструменты обещают революционизировать способы работы с материалами и открыть новые возможности для современных технологий в данной отрасли.