Ученые и студенты Самарского университета им. Королёва разработали компактный космический твердомер — прибор, позволяющий на орбите измерять твердость металлов, таких как обшивка космических станций и другие внешние конструкции.
Измерения с помощью твердомера необходимы для оценки состояния материалов, поскольку космическое пространство оказывает негативное воздействие на металл: радиация, микрометеоритная пыль, перепады температур и глубокий вакуум приводят к деформациям и снижению прочностных характеристик.
Прибор лёгкий и энергоэффективный. В отличие от традиционных «земных» твердомеров, весящих десятки килограммов, космический твердомер весит всего около 5 кг и значительно компактнее своих аналогов. Основой для инновационного решения стал сплав никеля и титана с памятью формы — нитинол. Небольшая нитиновая пластина сечением 1×5 мм способна развивать усилие более 200 кг, которое передаётся на специальный «щуп» с алмазным наконечником и позволяет точно определить твердость исследуемого металла.
Прототип прибора успешно прошёл испытания на Земле, подтвердив свою работоспособность. В будущем компактный твердомер можно будет использовать для оценки состояния материалов в режиме реального времени прямо на орбите — например, с помощью робота-манипулятора, осуществляющего регулярный контроль за обшивкой космической станции.
Разработчики предлагают создать испытательный стенд, который позволит автоматически тестировать надёжность новых материалов в открытом космосе, где невозможно воспроизвести все его факторы на Земле. Предварительная схема испытательного стенда уже разработана, и в перспективе он может быть установлен на Российской орбитальной станции.
Читать материалы по теме:
Испытан антропоморфный робот-луноход из Магнитогорска
Космические аппараты России получат новую энергопреобразующую аппаратуру
