Отдел космических конструкций был образован в 1991 г. для решения задач, связанных с созданием космического радиотелескопа «Радиоастрон» международного проекта «Спектр-Р», разработчиком бортового комплекса научной аппаратуры (БКНА) которого являлся АКЦ ФИАН.
Первым руководителем отдела был д.т.н. лауреат Государственной премии СССР Гвамичава А.С. (1941-1995).
Запуск «Радиоастрона» был успешно осуществлен в 2011 году. Обсерватория проработала на орбите 7,5 лет (вместо запланированных 3-х лет) позволив получить большое количество научных данных.
Опыт работы по созданию и эксплуатации радиотелескопа проекта «Спектр-М» явился базой для разработки концепции построения обсерватории «Миллиметрон». На основе вариантных конструкторских проработок с численным моделированием кинематики и динамики элементов конструкций был проведен выбор конструктивного решения криогенного космического телескопа с обеспечением основных технических характеристик, а также возможности его размещения под обтекателем ракеты-носителя. В развитие выбранной концепции были предложены конструктивные схемы систем раскрытия крупногабаритных трансформируемых элементов телескопа и осуществлен выбор конструктивного решения лепестков главного зеркала, элементов силовых конструкций с расчетно-теоретическим обоснованием обеспечения заданных жесткостных и прочностных характеристик.
В обеспечение создания зеркала обсерватории «Миллиметрон», работающего в миллиметровом, субмиллиметровом и дальнем инфракрасном диапазонах спектра электромагнитного излучения разработана технология изготовления прецизионных панелей лепестков главного зеркала на базе высокомодульного углепластика, формируемого на астроситалловых матрицах. С участием сотрудников отдела для реализации данной технологии создано экспериментальное производство для изготовления панелей лепестков с отработкой процессов изготовления, термоциклированием и контролем качества выпускаемой продукции. С целью повышения точности изготавливаемых панелей предложены способы корректировки их отражающей поверхности, которые защищены 2-я патентами. Перспективность предложенных способов подтверждена юстировкой поверхности, проведенной на моделях и натурной конструкции панели центрального зеркала.
Большое внимание в ОКК при работе над обсерваторией «Миллиметрон» уделено построению ее систем охлаждения на основе использования теплозащитных экранов и криогенных машин замкнутого цикла. В проекте предполагается получение высокой чувствительности приемного комплекса за счет обеспечения глубокого захолаживания приборов и зеркальной системы обсерватории. Поэтому при создании конструкций и приборов требуется их экспериментальная отработка при криогенных температурах.
В отделе имеется оптический криостат гелиевого уровня для исследования образцов материалов размерами до 70 мм при температуре близкой к абсолютному нулю. В настоящее время в ФИАН создается оборудование, позволяющее проводить испытания изделий с габаритными размерами до 350 мм в вакууме и при температуре до 4К (минус 269°С). При этом возможен точечный контроль изменения геометрических размеров образцов или изделий с точностью порядка 1 мкм, измерение различных характеристик СВЧ-устройств (усилители, смесители и т.д.), оптический ввод и вывод излучения различных диапазонов частот, оптоволоконный ввод и вывод сигналов. Криогенное оборудование построено на базе наземных криорефрижераторов замкнутого цикла, что упрощает работу с ним и не требует расходных материалов-хладагентов при эксплуатации.
В кооперации с научными и производственными организациями проведены испытания полномасштабных панелей центрального зеркала в вакуумных камерах при температурных условиях, приближенных к эксплуатационным.
В роли Заказчика отдел космических конструкций обеспечивает выполнение функций сопровождения, контроля и приемки работ, проводимых организациями–соисполнителями. Сотрудниками отдела осуществляется выпуск документации в обеспечение разработок, изготовления и испытаний материалов, приборов и конструкций космической обсерватории «Миллиметрон», включая ТЗ различного уровня на системы, узлы и составные части БКНА.
Новое направление деятельности отдела - разработка проектного облика перспективных астрофизических аппаратов, в частности, лунных обсерваторий и наземных антенных решёток субмиллиметрового диапазона.
Высокая квалификация сотрудников отдела позволяет решать сложные задачи и развивать новые технологии при создании астрофизических космических аппаратов.
Сборка ЦЗ
Каркас главного зеркала
Криоэкран раскрыт
