• Университет
  • Образование
  • Наука и инновации
  • Сотрудничество
  • Жизнь в ТПУ
САЕ «Космическое материаловедение» направлена на создание перспективных технологий для экстремальных условий космоса и подготовку квалифицированных кадров, способных успешно решать научные и производственные задачи в области проектирования многоуровневых материалов. В рамках САЕ создается уникальная магистерская программа «Технологии космического материаловедения». Ученые проектируют материалы с многоуровневой иерархической структурой, разрабатывают оборудование и технологии для 3D-печати в условиях космического пространства. Еще одна серьезная задача - создание технологий и разработка установок для нанесения функциональных защитных покрытий на элементы ракетно-космической техники.

Колубаев Евгений Александрович

Руководитель САЕ, кандидат физико-математических наук, заместитель директора ИШНПТ ТПУ по развитию

 +7 (3822) 70-56-98

 kolubaevea@tpu.ru

106

Структурные подразделения, входящие в состав САЕ:
  • кафедры:
    • материаловедения в машиностроении;
    • наноматериалов и нанотехнологий;
    • физики высоких технологий в машиностроении;
    • высоковольтной электрофизики и сильноточной электроники;
    • технологии силикатов и наноматериалов;
    • экспериментальной физики;
  • лаборатория пучково-плазменных технологий;
  • центр современных производственных технологий;
  • центр «Многоуровневое динамическое моделирование материалов и конструкций»;
  • испытательный центр.
Ключевые образовательные программы
  • «Материаловедение и технологии материалов». Бакалавриат: «Материаловедение и технологии материалов в машиностроении», «Наноструктурные материалы». Магистратура: «Компьютерное моделирование получения, переработки и обработки материалов», «Материаловедение и технологии наноматериалов и покрытий», «Производство изделий из наноструктурных материалов». Аспирантура: «Физика конденсированного состояния», «Порошковая металлургия и композиционные материалы»
  • «Машиностроение». Бакалавриат: «Машины и технологии высокоэффективных процессов обработки материалов». Магистратура: «Физика высоких технологий в машиностроении». Аспирантура: «Металловедение и термическая обработка металлов и сплавов»
  • «Химическая технология». Бакалавриат: «Технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», Магистратура: «Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов», «Химическая технология неорганических веществ и материалов», «Химия и технология биологически активных веществ», Аспирантура: «Технология силикатных и тугоплавких неметаллических материалов»
  • Программы «Физика высоких технологий в машиностроении» совместно с Техническим университетом Берлина (Германия) и «Производство изделий из наноструктурных материалов» – с Университетом Жозефа Фурье (Франция) реализуются по сетевому принципу с возможностью получения двух дипломов.
Основные ожидаемые результаты от реализации САЕ
  • Подготовка специалистов мирового уровня в области космического материаловедения.
  • Модернизация магистерских образовательных программ по направлению «Материаловедение и технологии материалов», в т. ч. для реализации на английском языке совместно с Technical University of Berlin (Германия), Joseph Fourier University (Франция) и Technion (Израиль).
  • Методики многоуровневого динамического моделирования и проектирования с учетом иерархии внутренней структуры материала при создании сложных конструкций и механических систем космических аппаратов.
  • Технологии и оборудование для аддитивного производства функциональных изделий на основе композиционных материалов с многоуровневой структурой в условиях космического пространства.
  • Современная материально-техническая база, обеспечивающая мировой уровень научных исследований САЕ, для отработки аддитивных технологий, формирования покрытий с многоуровневой структурой и испытания изделий в экстремальных условиях.
Результаты 2016 года:
  • На установке для 3D-печати на основе микроэкструдера получены образцы полимерных изделий из полиамида с многоуровневым армированием, а также модели изделий на основе фидстоков.
  • Совместно с Ракетно-космической корпорацией «Энергия» и ИФПМ СО РАН разработаны технические задания на проведение космических экспериментов на Международной космической станции (МКС) по исследованию воздействия факторов космического пространства на оптически прозрачные защитные покрытия на стеклянных подложках и динамических нагрузок на корпусные элементы шлюзовой камеры МКС с использованием многоуровневого динамического моделирования и применения аддитивных технологий на борту станции.
  • Первая партия стекол для иллюминаторов с уникальными защитными оптически прозрачными покрытиями поставлена в РКК «Энергия» для проведения испытаний. С текущего года все стекла для иллюминаторов российских космических кораблей нового поколения будут обрабатываться в Томске.
  • Создан первый спутник с использованием 3D-технологий – совместный проект ТПУ, ИФПМ СО РАН и РКК «Энергия». Впервые корпус спутника изготовлен с применением многоуровневого динамического моделирования и аддитивных технологий. Произведен запуск спутника «Томск-ТПУ 120» с космодрома Байконур. Проведены натурные эксперименты по передаче сообщений.
  • Проект космического эксперимента «3D-печать» включен в Долгосрочную программу научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на российском сегменте МКС. Планируется провести испытания в условиях невесомости 3D-принтера. Принтер позволит печатать детали, необходимые для работы с оборудованием орбитальной станции. Действующий макет принтера собран и продемонстрирован специалистам РКК «Энергия».
  • Согласованы научно-технические обоснования, технические задания на два космических эксперимента «Исследование воздействия динамических нагрузок на корпусные элементы модуля российского сегмента Международной космической станции с использованием многоуровневого динамического моделирования» и «Изучение воздействия факторов космического пространства на оптически прозрачные защитные покрытия и исследование метода ремонта экспериментальных образцов стекол иллюминаторов российского сегмента МКС». Космические эксперименты включены в план финансирования в рамках ОКР «МКС-Эксплуатация» на 2017–2018 гг.
  • В рамках реализации мероприятий календарного плана САЕ «Космическое материаловедение» в структуре Института физики высоких технологий открыты: научно-образовательный центр «Международный сетевой центр ресурсных испытаний.

Партнеры:  ГК «Роскосмос», ГК «Ростех», ГК «Росатом», ПАО «Газпром», ПАО «КАМАЗ», ИФПМ и ИСЭ СО РАН, Технион (Израиль) и др.

Оцените была ли информация на этой странице полезной?