Дроны, роботы и закуска. Роспатент назвал ТОП-10 космических изобретений

​Среди разработок российских учёных — термостойкие стройматериалы, медицинские «энерджайзеры», защита от астероидов и уникальная ядерная энергодвигательная установка.

К отмечаемому 12 апреля Дню космонавтики Федеральная служба по интеллектуальной собственности (Роспатент) составила подборку новейших отечественных инноваций для космической отрасли.

«С 2018 по 2023 годы в Роспатент поступило 1213 заявок на регистрацию технологий для изучения и освоения космоса. Это изобретения и полезные модели. За минувшие шесть лет отечественные разработчики получили 1155 патентов по направлению "Космонавтика; космические корабли и их оборудование". Всего на сегодняшний день в России действует 1369 соответствующих охранных документов», — сообщил руководитель службы Юрий Зубов.

По его словам, лидерами по подаче заявок на изобретение традиционно являются ведущие российские предприятия — РКК «Энергия», «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва» и госкорпорация «Роскосмос».

Эксперты патентного ведомства проанализировали массив документов и выбрали 10 наиболее интересных разработок в космической сфере.

Защита от астероидов

В космосе существует множество угроз. Одна из них — астероидно-кометная опасность. Чтобы защитить космический аппарат от столкновения с опасными объектами естественного или искусственного происхождения, в Военной академии Ракетных войск стратегического назначения им. Петра Великого МО РФ разработали способ коррекции траектории опасного космического объекта.

Суть в том, что на космическом аппарате устанавливают маленький зонд, который при помощи радиолокационной аппаратуры сканирует пространство. Обнаружив опасность, он отделяется, сближается с обнаруженным объектом и меняет его траекторию.

Агрегатор нанообъектов внеземного происхождения

В Рязанском государственном радиотехническом университете им. В. Ф. Уткина запатентовали аппарат для поиска и сбора в космическом пространстве наноразмерных низкотемпературных объектов внеземного происхождения. Аппарат имеет ряд устройств и микроконтейнеров, в которые помещаются найденные объекты. А собирают их при помощи развёртываемой из рулона ленточной подложки.

Эта же подложка обеспечивает космический аппарат энергией за счёт размещённых на ней солнечных элементов. После доставки на Землю нанообъекты будут подвергнуты биологическому и физико-химическому анализу.

Энерджайзер для мышц космонавтов

Космонавты живут и работают на орбите по несколько месяцев. Но при длительном нахождении в невесомости у человека снижается активность мышц. Для решения этой проблемы группа учёных из Института медико-биологических проблем РАН запатентовала способ предотвращения атрофии скелетных мышц — инъекцию, которая позволяет сбалансировать приход и расход энергии.

Роботы-строители на околоземной орбите

Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики разработал робота для сборки крупногабаритных конструкций на околоземной орбите.

Он снабжён специальными захватами в виде манипуляторов и соединительных элементов, которые обеспечивают сборку важнейших компонентов конструкций, а именно — стержневых элементов ферм, применяемых, например, для формирования рефлекторов радиотелескопов или ретрансляторов.

Дрон-транспортировщик

Московские инженеры из ООО «Лоретт» запатентовали мобильный комплекс приёма данных с космических объектов. Параболическое зеркало размещается на поверхности Земли или на передвижном объекте, а облучатель доставляется в необходимую точку пространства при помощи дрона.

Основным преимуществом изобретения по сравнению с аналогами является то, что для него не требуется настройка положения поверхности зеркала, поскольку облучатель механически не связан с его несущей конструкцией.

Система микроволнового нагрева и разгона топлива

При полёте в космическом пространстве для создания реактивной тяги необходимо организовать истечение топлива. Решающее значение имеет скорость этого истечения. Институт прикладной физики РАН, что в Нижнем Новгороде, предлагает использовать излучение микроволнового диапазона для нагрева топлива и специальную магнитную систему для его разгона. В качестве топлива в двигателе можно применять водород, что обеспечивает образование плазмы с высокой степенью ионизации.

Изобретение позволяет упростить конструкцию двигателя. Кроме того, повышается эффективность использования топлива в реактивных двигателях, поскольку увеличивается скорость его истечения.

Спутник-ретранслятор для непрерывной межспутниковой связи

РКК «Энергия» предложила новое техническое решение, которое обеспечивает непрерывную межспутниковую связь. Подробности не сообщаются, сказано лишь, что упрощение наладки коммутатора в составе спутника-ретранслятора позволяет быстро устранить неисправности в работе при их появлении.

Ядерная энергодвигательная установка

Специалисты Исследовательского центра им. М. В. Келдыша разработали ядерную энергодвигательную установку (ЯЭДУ) для изучения и освоения дальнего космоса. В отличие от ядерного ракетного двигателя, который используется только для выработки электроэнергии, ЯЭДУ может запускать и обеспечивать питанием электроракетный двигатель и бортовые системы.

Эта энергодвигательная установка не имеет аналогов и позволяет выводить тяжёлые космические аппараты на более высокие рабочие орбиты.

Витаминная закуска для космонавтов

Питанию космонавтов учёные уделяют особое внимание. Существует такая проблема, как низкая антиоксидантная активность «космических» продуктов. В них недостаточно витаминов Е и К, а также ряда микроэлементов — цинка, магния, марганца, фосфора, меди.

Специалисты Амурского государственного университета решили этот вопрос с помощью молочно-ореховой суспензии. Она может быть использована в питании космонавтов и военнослужащих, проходящих службу в горных, арктических и морских условиях.

Термостойкие стройматериалы

В авиакосмическом строении требуются высокопрочные электротехнические и теплозащитные материалы. Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» предложило способ получения термостойкого радиотехнического материала на основе алюмохромфосфатного связующего (вязкой жидкости, которая является универсальным высокотемпературным клеем).

Его можно применять для изготовления конструкций, работающих при температуре от минус 60 до плюс 800°C. Это достигается за счёт дополнительной термообработки при температуре 400-500°C.