«Росатом» смотрит в космос. Ученые-атомщики представили журналистам свои уникальные проекты
6 Июля 2017
фото предоставлено технопарком «Саров»
Южноуральские инженеры и конструкторы немало сделали для развития ракетно-космической отрасли и освоения космоса. И работа продолжается. Например, на «Маяке» в Озерске прорабатывают технологию производства плутония‑238, необходимого для РИТЭГов, — «батареек» для космических кораблей.
-
Ядерный остров. Журналист «ЮП» увидел, как бьется сердце современной АЭС
-
Новое поколение «Маяка». Чем занимаются молодые инженеры-атомщики
О «космической» работе молодых инженеров-атомщиков «Маяка» «ЮП» рассказывала в прошлом году. И это, конечно, не единственная параллель между двумя идеологическими партнерами: «Росатомом» и «Роскосмосом». Недавно на площадке технопарка «Саров» в Нижегородской области специалисты РФЯЦ-ВНИИЭФ (входит в «Росатом») рассказали о создании первого в России рентгеновского телескопа для фундаментальных исследований дальнего космоса.
Тысячи новых галактик
Астрофизический телескоп ART‑XC предназначен для работы в составе международной орбитальной обсерватории «Спектр РГ», которую планируется разместить в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля (в полутора миллионов километров от Земли) для изучения дальнего космоса. «Спектр-РГ» станет первым российским аппаратом в этой точке. Космическая миссия рассчитана на семь лет, запуск обсерватории запланирован на сентябрь 2018 года.
По словам ведущего инженера-конструктора РФЯЦ-ВНИИЭФ Михаила Гарина, исследования будут проводиться в рентгеновском диапазоне, который намного более эффективен в сравнении с другими методами изучения космоса — чувствительность ART‑XC будет в 40 раз выше, чем у предшественников. «Специалистами РФЯЦ-ВНИИЭФ была создана уникальная для России технология изготовления рентгеновской оптики на основе косого падения. В рамках этой работы планируется открытие более миллиона активных ядер галактик, около ста тысяч скоплений галактик, другие исследования», — отметил Михаил Гарин. Кроме того, разработка ВНИИЭФ планируется к применению в области навигации космических аппаратов.
Институт космических исследований РАН рассматривал возможность создания рентгеновского телескопа еще в 90‑е годы прошлого столетия, однако проект вышел на новый уровень лишь в 2007 году, когда за разработку технологии взялся ВНИИЭФ с широким спектром необходимых компетенций.
В рамках проекта было изготовлено четыре опытных образца телескопа, испытания проводились в РФЯЦ-ВНИИЭФ, в НПО «Молния», который в свое время изготовил челнок «Буран», в самарском РКЦ «Прогресс» и т. д. В декабре 2016 года ART‑XC был доставлен из Сарова в НПО имени Лавочкина для установки на «Спектр-РГ».
фото с сайта ru.wikipedia.org
«До недавнего времени проектировщики изделий, будь то авиационная техника, автомобили или атомные электростанции, получали необходимую информацию путем проведения экспериментов, — рассказал начальник научно-исследовательской лаборатории РФЯЦ-ВНИИЭФ Виктор Глазунов. — Например, для испытания нового автомобиля нужно провести краш-тест, шмякнуть его о стену, и только так можно понять, какие еще нужны доработки. С развитием численных методов моделирования появилась возможность снизить нагрузку экспериментального сопровождения разработок».
Программу ВНИИЭФа применяли для расчета аэродинамических характеристик пассажирского лайнера SSJ‑100. Этот самолет стал широко известен после аварии в 2012 году, когда он врезался в гору во время показательного полета в Джакарте (Индонезия).
«Логос» также использовался для расчета аварийной посадки этого пассажирского лайнера. SSJ‑100 получил сертификат безопасности Межгосударственного авиационного комитета по этому критерию только на основании расчетов «Логоса» и без проведения реальных экспериментов. Данный прецедент стал первым в России. Во ВНИИЭФ подчеркивают, что этот критерий стал особенно актуален после того, как в ноябре 2011 года Boeing‑767 был вынужден совершить аварийную посадку в аэропорту Варшавы без шасси.
«Логос» к концу 2013 года уже находился в статусе опытной эксплуатации, его использовали компании «Сухой», «КамАЗ», Научно-исследовательский центр ракетно-космической промышленности и другие предприятия.
В 2016 году стартовало продолжение проекта — создание конкретных функциональных блоков для моделирования сложных процессов, где проведение экспериментов невозможно. Сегодня уже ведется работа по внедрению таких блоков на предприятиях, начаты лицензионные продажи. По словам Виктора Глазунова, вместе с этим развивается и создание аппаратной части — суперкомпьютеров. Вычислительные мощности также предоставляются предприятиям в виде компактных суперЭВМ (одна такая машина мощностью 1-1,5 терафлопс (ТФ) замещает 40-50 очень хороших персональных компьютеров).
«Это очень масштабный проект, включающий в себя множество процессов, в том числе создание учебных программ для вузов, — добавляет Виктор Глазунов. — Проблема в том, что на российских предприятиях используют в основном зарубежное ПО. Необходимость перехода на отечественные аналоги особенно актуальна для оборонных предприятий, которые в любой момент могут быть внесены в санкционный список, и им просто запретят использовать ПО зарубежного производства».
Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) — российское государственное научное и производственное предприятие. В его состав входят институты теоретической и математической физики, экспериментальной газодинамики и физики взрыва, ядерной и радиационной физики, лазерно-физических исследований. Расположено в ЗАТО Саров.
Технопарк «Саров» — совместный проект ГК «Росатом», АФК «Система», ФИОП «Роснано» по реализации инновационных проектов на основе научно-технического потенциала ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». В числе резидентов уже 60 инновационных компаний, создано более 700 рабочих мест. Технопарк расположен на площади 37,8 га в 5 км от Сарова.
Тысячи новых галактик
Астрофизический телескоп ART‑XC предназначен для работы в составе международной орбитальной обсерватории «Спектр РГ», которую планируется разместить в точке Лагранжа L2 системы Солнце-Земля (в полутора миллионов километров от Земли) для изучения дальнего космоса. «Спектр-РГ» станет первым российским аппаратом в этой точке. Космическая миссия рассчитана на семь лет, запуск обсерватории запланирован на сентябрь 2018 года.
По словам ведущего инженера-конструктора РФЯЦ-ВНИИЭФ Михаила Гарина, исследования будут проводиться в рентгеновском диапазоне, который намного более эффективен в сравнении с другими методами изучения космоса — чувствительность ART‑XC будет в 40 раз выше, чем у предшественников. «Специалистами РФЯЦ-ВНИИЭФ была создана уникальная для России технология изготовления рентгеновской оптики на основе косого падения. В рамках этой работы планируется открытие более миллиона активных ядер галактик, около ста тысяч скоплений галактик, другие исследования», — отметил Михаил Гарин. Кроме того, разработка ВНИИЭФ планируется к применению в области навигации космических аппаратов.
Институт космических исследований РАН рассматривал возможность создания рентгеновского телескопа еще в 90‑е годы прошлого столетия, однако проект вышел на новый уровень лишь в 2007 году, когда за разработку технологии взялся ВНИИЭФ с широким спектром необходимых компетенций.
В рамках проекта было изготовлено четыре опытных образца телескопа, испытания проводились в РФЯЦ-ВНИИЭФ, в НПО «Молния», который в свое время изготовил челнок «Буран», в самарском РКЦ «Прогресс» и т. д. В декабре 2016 года ART‑XC был доставлен из Сарова в НПО имени Лавочкина для установки на «Спектр-РГ».
фото с сайта ru.wikipedia.org
«Репетиция» инцидента
Специалисты ВНИИЭФ также рассказали о другом сложном проекте ядерного центра — создании пакета программ инженерного анализа и суперкомпьютерного моделирования для высокотехнологичных отраслей промышленности. Разработка, которая имеет название «Логос», позволяет моделировать процессы аэро-, гидро- и газодинамики, турбулентного перемешивания, распространения тепла в твердом теле, тепловой конвекции, переноса излучения, течения в пористой среде. Программный комплекс предназначен для решения задач в авиастроении, атомной энергетике, автомобилестроении или ракетно-космической отрасли.«До недавнего времени проектировщики изделий, будь то авиационная техника, автомобили или атомные электростанции, получали необходимую информацию путем проведения экспериментов, — рассказал начальник научно-исследовательской лаборатории РФЯЦ-ВНИИЭФ Виктор Глазунов. — Например, для испытания нового автомобиля нужно провести краш-тест, шмякнуть его о стену, и только так можно понять, какие еще нужны доработки. С развитием численных методов моделирования появилась возможность снизить нагрузку экспериментального сопровождения разработок».
Программу ВНИИЭФа применяли для расчета аэродинамических характеристик пассажирского лайнера SSJ‑100. Этот самолет стал широко известен после аварии в 2012 году, когда он врезался в гору во время показательного полета в Джакарте (Индонезия).
«Логос» также использовался для расчета аварийной посадки этого пассажирского лайнера. SSJ‑100 получил сертификат безопасности Межгосударственного авиационного комитета по этому критерию только на основании расчетов «Логоса» и без проведения реальных экспериментов. Данный прецедент стал первым в России. Во ВНИИЭФ подчеркивают, что этот критерий стал особенно актуален после того, как в ноябре 2011 года Boeing‑767 был вынужден совершить аварийную посадку в аэропорту Варшавы без шасси.
«Логос» к концу 2013 года уже находился в статусе опытной эксплуатации, его использовали компании «Сухой», «КамАЗ», Научно-исследовательский центр ракетно-космической промышленности и другие предприятия.
В 2016 году стартовало продолжение проекта — создание конкретных функциональных блоков для моделирования сложных процессов, где проведение экспериментов невозможно. Сегодня уже ведется работа по внедрению таких блоков на предприятиях, начаты лицензионные продажи. По словам Виктора Глазунова, вместе с этим развивается и создание аппаратной части — суперкомпьютеров. Вычислительные мощности также предоставляются предприятиям в виде компактных суперЭВМ (одна такая машина мощностью 1-1,5 терафлопс (ТФ) замещает 40-50 очень хороших персональных компьютеров).
«Это очень масштабный проект, включающий в себя множество процессов, в том числе создание учебных программ для вузов, — добавляет Виктор Глазунов. — Проблема в том, что на российских предприятиях используют в основном зарубежное ПО. Необходимость перехода на отечественные аналоги особенно актуальна для оборонных предприятий, которые в любой момент могут быть внесены в санкционный список, и им просто запретят использовать ПО зарубежного производства».
Российский федеральный ядерный центр — Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) — российское государственное научное и производственное предприятие. В его состав входят институты теоретической и математической физики, экспериментальной газодинамики и физики взрыва, ядерной и радиационной физики, лазерно-физических исследований. Расположено в ЗАТО Саров.
Технопарк «Саров» — совместный проект ГК «Росатом», АФК «Система», ФИОП «Роснано» по реализации инновационных проектов на основе научно-технического потенциала ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ». В числе резидентов уже 60 инновационных компаний, создано более 700 рабочих мест. Технопарк расположен на площади 37,8 га в 5 км от Сарова.
Поделиться
