От идеи до патента
Студент АмГУ создает имитатор контейнера для тестирования спутников
Четверокурсник ИФФ Дмитрий Тарасов готовит уникальную разработку. В составе вузовского Научно-образовательного центра студент проработал идею создания имитатора транспортно-пускового контейнера для проверки спутников пред запуском их в космос. В настоящее время разработка проходит процедуру получения патента на изобретение. Для Научно-образовательного центра это станет четвертым проектом в области ракетно-космической техники, регистрируемым в Федеральной службе по интеллектуальной собственности за последние два года. Подробнее о разработке Дмитрия вы узнаете из этого материала.
Немного теории простым языком
Перед тем, как спутник отправится в космос и будет выведен на орбиту, он должен пройти различные тестирования. Одним из них является вибродинамическое испытание на вибростенде. Спутник помещается в специальный контейнер, вся конструкция крепится на вибростенд, аппарат полностью имитирует весь цикл полёта ракеты-носителя со всеми перегрузками, которые будет испытывать спутник, после чего космический аппарат проверяют на целостность.
Что именно изобретает Дмитрий?
— Начну с самого начала. В 2019 году перед запуском первого университетского спутника АмГУ и ДФО, нужно было провести его тестирование. Для этого мы спутник отправляли в Москву в Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына (МГУ). Там его проверяли на специальном вибростенде и возвращали обратно. Это было неудобно, - делится студент. — 1 декабря 2020 г. в АмГУ появился собственный вибростенд, и теперь все испытания мы можем производить самостоятельно. Но вибростенд используют не только для проверки спутников, поэтому контейнера, куда помещается космический аппарат, в комплекте со стендом нет.
В НОЦ студенту научный руководитель Дмитрий Фомин поставил задача создать универсальный имитатор транспортно-пускового контейнера, чтобы с его помощью можно было тестировать большой спектр спутников формата CubeSat. Оборудование, предлагаемое на рынке, стоит дорого и предназначено, как правило, для тестирования только отдельных типов спутников. И уж совсем нерационально использовать реальный транспортно-пусковой контейнер для испытаний спутников на вибростенде. Поэтому Дмитрию Тарасову в качестве дипломной работы и предложили создать универсальный имитатор данного контейнера из доступного материала.
— Мы уже получили нужный нам материал, я доделываю чертежи, и приступаем к работе. То есть уже к защите своего диплома у меня будет готовая модель на руках, — рассказывает Дмитрий.
На всю работу у Дмитрия ушло несколько месяцев. Сейчас заявка на изобретение находится в патентном бюро на рассмотрении, осталось лишь дождаться решения и получить подтверждающий уникальность разработки документ.
Со своей работой Дмитрий также принимает участие в программе «Дальневосточный старт». Это интерактивная образовательная программа по развитию технологического предпринимательства и проектной деятельности среди студентов Дальнего Востока, инициированная Дальневосточным федеральным университетом и технопарком «Русский».
Данная площадка помогает молодым инженерам и ученым понять, как коммерциализировать свой инженерный продукт.
В НОЦ студенту научный руководитель Дмитрий Фомин поставил задача создать универсальный имитатор транспортно-пускового контейнера, чтобы с его помощью можно было тестировать большой спектр спутников формата CubeSat. Оборудование, предлагаемое на рынке, стоит дорого и предназначено, как правило, для тестирования только отдельных типов спутников. И уж совсем нерационально использовать реальный транспортно-пусковой контейнер для испытаний спутников на вибростенде. Поэтому Дмитрию Тарасову в качестве дипломной работы и предложили создать универсальный имитатор данного контейнера из доступного материала.
— Мы уже получили нужный нам материал, я доделываю чертежи, и приступаем к работе. То есть уже к защите своего диплома у меня будет готовая модель на руках, — рассказывает Дмитрий.
На всю работу у Дмитрия ушло несколько месяцев. Сейчас заявка на изобретение находится в патентном бюро на рассмотрении, осталось лишь дождаться решения и получить подтверждающий уникальность разработки документ.
Со своей работой Дмитрий также принимает участие в программе «Дальневосточный старт». Это интерактивная образовательная программа по развитию технологического предпринимательства и проектной деятельности среди студентов Дальнего Востока, инициированная Дальневосточным федеральным университетом и технопарком «Русский».
Данная площадка помогает молодым инженерам и ученым понять, как коммерциализировать свой инженерный продукт.
Как получить патент?
— Первым этапом отрабатывается идея. После чего проводится большой патентный поиск. Необходимо выяснить, не изобретаем ли мы, условно говоря, велосипед. Может уже есть такая же разработка в России или за рубежом. Если мы видим, что такой разработки нет в патентных базах, начинаем создавать заявку. За этим следует разработка конструкторской документации. После этого предоставляются рисунки с описанием, как устроен и работает прибор. Далее оформляется формула изобретения или полезной модели и составляется реферат, — рассказал директор Научно-образовательного центра Дмитрий Фомин.
Патенты НОЦ в области ракетно-космической техники
Разработка Дмитрия Тарасова в области ракетно-космической техники в Научно-образовательном центре не единственная. Ранее студентам и сотрудникам НОЦ удалось создать устройства, на которые позже были получены патенты.
Фиг. 1 - общий вид устройства
Фиг. 2 - втулка, фиг. 3 - направляющая соленоидов, фиг. 4 - шток, фиг. 5 - крепление троса штока
Фиг. 6 - соединение штоков с соленоидами
Первой такой запатентованной разработкой стало «Устройство вывода тралов для сбора космического мусора малых размеров». Подтверждающий документ на нее получили в декабре 2019 года. Над созданием устройства работали: Дмитрий Фомин, Артём Гладков, Алёна Комарова, Анна Кизима, Валерия Скрипаленко.
— Сама идея состоит в том, чтобы спутник вначале выполнял определенные функции на орбите, а после истечения срока его эксплуатации, он сам не становился космическим мусором, а с помощью имеющихся тралов (специальных сетей) еще и прихватывал небольшое количество мусора за собой. После чего все это сжигалось бы в атмосфере, — пояснила суть Алена Комарова.
— Сама идея состоит в том, чтобы спутник вначале выполнял определенные функции на орбите, а после истечения срока его эксплуатации, он сам не становился космическим мусором, а с помощью имеющихся тралов (специальных сетей) еще и прихватывал небольшое количество мусора за собой. После чего все это сжигалось бы в атмосфере, — пояснила суть Алена Комарова.
Вторая разработка - «Многофункциональный блок полезной нагрузки наноспутника формата CubeSat 3U». Патент на неё получили в декабре прошлого года. Над созданием устройства работали: Дмитрий Фомин, Дмитрий Струков, Руслан Бузиков.
— В настоящее время существующие солнечные батареи на основе кремния, которые имеют сравнительной низкий КПД и низкий срок службы. Это является проблемой при проектировании космических аппаратов. Поэтому необходимо исследовать новые типы солнечных батарей в космосе, которые затем придут на смену прежним. Совместно с коллегами я создал блок, который выполняет сразу несколько функций: исследует новые солнечные батареи в космосе и служит для изменения ориентации и стабилизации спутника. Преимущество блока ещё и в том, что подобных устройств на данный момент не существует, — рассказал Руслан Бузиков.
Студенты и сотрудники НОЦ подготовили еще одну разработку, документацию на которую подали в декабре прошлого года для получения очередного патента. Это - «Универсальный блок полезной нагрузки для наноспутников формата CubeSat». В настоящий момент их заявка также ожидает своего подтверждения.
— В настоящее время существующие солнечные батареи на основе кремния, которые имеют сравнительной низкий КПД и низкий срок службы. Это является проблемой при проектировании космических аппаратов. Поэтому необходимо исследовать новые типы солнечных батарей в космосе, которые затем придут на смену прежним. Совместно с коллегами я создал блок, который выполняет сразу несколько функций: исследует новые солнечные батареи в космосе и служит для изменения ориентации и стабилизации спутника. Преимущество блока ещё и в том, что подобных устройств на данный момент не существует, — рассказал Руслан Бузиков.
Студенты и сотрудники НОЦ подготовили еще одну разработку, документацию на которую подали в декабре прошлого года для получения очередного патента. Это - «Универсальный блок полезной нагрузки для наноспутников формата CubeSat». В настоящий момент их заявка также ожидает своего подтверждения.
Двери НОЦ открыты для каждого
Научно-образовательный центр всегда готов помочь студентам. Если у вас есть интересная идея, и вы хотите ее реализовать, то можете обращаться за консультацией к руководителю центра Дмитрию Владимировичу Фомину в 114 аудиторию главного корпуса.
Елена МУТКОВА
Автор
