Ученые НИИ прикладной математики и механики ТГУ провели теоретико-экспериментальное исследование для изучения способов защиты космических аппаратов и их элементов от возможных ударов на высоких скоростях, поскольку частицы даже 1-2 мм в диаметре опасны для аппаратов – на скорости более 5 км/с они могут пробить корпус или вывести из строя аппаратуру.
Сначала были разработаны новые алгоритмы для моделирования взаимодействия микрометеороидов и частиц космического мусора с преградами, чтобы протестировать в экстремальной среде и условиях максимальной нагрузки характеристики новых слоистых и композитных материалов. Методики позволяли варьировать скорость столкновения, нагрузку на преграду и другие параметры. В том числе с помощь наработок впоследствии можно создать систему инженерных расчетов для моделирования взрывов, соударений и прочих ситуаций высокоинтенсивного воздействия на конструкции. Это более дешево и быстро, чем натурные испытания деформирования и разрушения материалов, сообщает пресс-служба ТГУ.
При этом для подтверждения достоверности данных была проведена серия экспериментов с легкогазовой баллистической пушкой, которая ускоряет частицы до космических скоростей и может метать ударники со скоростью до 8 км/с. Точность теоретических моделей этим подтвердилась, а вместе с этим и были получены данные о воздействии микрометеороидов и космической пыли на иллюминаторы и оптические приборы.
Итоги исследований, полученные сведения помогут при создании новых легких и прочных материалов для защиты космических кораблей.
