Назначение и область применения:
Разработка относится к области космического материаловедения, в частности к разработкам материалов, обеспечивающих локальные средства защиты космонавтов и радиоэлектронной аппаратуры от воздействия негативных факторов космического пространства.
Защитный материал представляет собой полимерный радиационно-защитный композит, включающий в себя модифицированные висмут и вольфрам-содержащие наполнители. Разработанный композит в 2022–2024 гг. получил реальную апробацию в космических условиях на российском сегменте МКС в рамках проведения целевой работы «Защитный композит». Целевая работа проводится совместно с ЦПК им. Ю.А. Гагарина, ГНЦ РФ ИМБП РАН, РКК «Энергия» им. С. П. Королёва и АО «ЦНИИмаш». Целью космического эксперимента являлось изучение изменения физико-механических, диэлектрических и поверхностных свойств полимерного композиционного композита после нахождения в условиях длительного орбитального полета, а также подтверждение радиационно-защитных характеристик композита.
Для проведения космического эксперимента были изготовлены 2 контейнера из композита в виде цилиндра. Сверху и снизу цилиндр закрывался крышками также из полимерного композита. Внутри контейнера располагались детекторы для регистрации дозы от радиационных поясов Земли и от галактического космического излучения. Аналогичные дозиметры располагались на внешней стенке контейнера.
Преимущества над аналогами:
По результатам проведённых испытаний в космосе (после пребывания на орбите в течение 26 месяцев), разработанный композит не обладает наведённой радиоактивностью и сохраняет свои физико-химические, электрофизические и наноструктурные характеристики, что свидетельствует о высокой радиационной стойкости материала. Полимерный композит обладает достаточно высокими радиационно-защитными характеристиками в условиях солнечной и космической радиации (при толщине защитного экрана в 10 мм наблюдается двукратное снижение дозы радиации).
Патентная защита:
Полимерный нанокомпозит для защиты от космического воздействия и способ его получения: пат. 2748157 Рос. Федерация / В.И. Павленко, А.Н. Шкаплеров, А.А. Курицын, Н.И. Черкашина, Е.В. Попова, Р.Н. Ястребинский; заявители и патентообладатели: Белгород. гос. технол. ун-т им. В.Г. Шухова и Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина. – Заявка № 2020134472; заявл. 20.10.2020; опубл. 20.05.2021, Бюл. № 14. – 9 с.
Разработчики:
Павленко В.И. – д.т.н., профессор; Черкашина Н.И. – д.т.н., доцент
Контакты:
308012, Россия, Белгород, ул. Костюкова, д. 46, БГТУ им. В.Г. Шухова