Компьютерные модели томских ученых помогут защитить от космического мусора

Математические модели процессов, происходящих в защитных экранах и иллюминаторах космических аппаратов при столкновении с космическим мусором, для создания лучшей защиты от него разработали с помощью созданного программного комплекса EFES (Explicit Finite Element Solver) ученые лаборатории механики структурно-неоднородных сред Института физики прочности и материаловедения (ИФПМ) СО РАН, 13 апреля сообщает пресс-служба Томского научного центра СО РАН, в состав которого входит ИФПМ.

Маленькая песчинка в космосе летит в несколько раз быстрее пули, достигая скорости в 7–8 км в секунду, поясняют разработчики, и ее столкновение с поверхностью космического аппарата, не защищенной экраном, может оставить на ней след или даже пробить корпус.

Однако экран даже небольшой толщины защищает от этого. Даже если столкновение частицы космического мусора с экраном приведет к образованию отверстия, то при этом частица всё равно разрушится, погасит скорость, и важный модуль или конструкция летательного аппарата не пострадают.

Чтобы понять, что произойдет с иллюминатором при взаимодействии с космическим мусором разной массы и летящим с разной скоростью, исследователи смоделировали и математически описали все возможные ситуации, а именно: образование трещин, сколов, осколков больших кусков стекла, разрушение всего иллюминатора.

Компьютерные модели, участие в создании которых приняли ведущий научный сотрудник Андрей Радченко и научные сотрудники Павел Радченко и Станислав Батуев, помогут понять, как будут вести себя в космосе сложные конструкции из перспективных материалов, а также разработать новые конструкторские решения для повышения их надежности.