Ученые ТУСУРа разработали покрытие для защиты космических аппаратов

Учёные Томского университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) разработали терморегулирующее керамическое покрытие для космических аппаратов. Оно предназначено для поддержания заданной температуры и защиты бортового оборудования от перегрева.

Покрытие создано на основе силиката цинка и калиевого жидкого стекла. По результатам лабораторных исследований, оно поглощает около 7% солнечной энергии, а его коэффициент излучения составляет порядка 90%. Это позволяет отводить тепло, выделяемое оборудованием космического аппарата.

В основе разработки — пигмент, созданный в лаборатории радиационного и космического материаловедения ТУСУРа в 2015 году. По словам заведующего лабораторией Михаила Михайлова, в ходе испытаний коэффициент поглощения солнечного излучения составил 0,077 — в 2–2,5 раза меньше, чем у известных покрытий. Использование нанопорошка диоксида кремния позволило повысить фото- и радиационную стойкость материала.

Разработчики также предложили технологию для улучшения сцепления покрытия с поверхностью. Она предусматривает подготовку алюминиевой подложки и нанесение тонкого слоя жидкого стекла, после чего наносится основная композиция. По данным учёных, это снижает риск отслаивания при перепадах температур, воздействии излучения и вакуума, а также вибрациях во время запуска. Оптимальная толщина покрытия составляет 80–120 мкм.

В 2027 году учёные планируют разработать на основе силиката цинка полимерное покрытие. Оба материала предполагается подготовить к внедрению на предприятиях космической отрасли в 2028 году.