19 февраля 2025 г., AviaStat.ru – Ученые Самарского государственного университета имени Королева разработали и испытали опытный демонстрационный образец компактного твердомера для измерения состояния обшивки космических и испытания перспективных материалов на орбите. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу вуза.

"Ученые и студенты Самарского университета имени Королева разработали и испытали прототип компактного космического твердомера – прибора, с помощью которого можно будет прямо в космосе на орбите измерять твердость металла. Например, обшивки космической станции или других внешних конструкций", – говорится в сообщении.

Как пояснили в университете, измерения нужны для оценки изменения прочности материала обшивки космического аппарата с течением времени и под воздействием окружающей среды – микрометоритов, космической радиации, вакуума, перепадов температуры. При этом самарская разработка отличается малым весом около 5 кг и компактностью и позволяет делать замеры непосредственно на орбите. Проект стал одним из восьми финалистов конкурса инновационных проектов акселератора Ракетно-космической корпорации (РКК) "Энергия".

"Использовать на орбите обычные "земные" твердомеры соответствующего класса довольно проблематично - они, как правило, тяжелые, достаточно объемные и энергозатратные. В рамках проекта был разработан и изготовлен опытный демонстрационный образец компактного твердомера, который, как мы считаем, оптимально подойдет для использования в космосе. По сравнению с аналогичными по классу приборами, в том числе зарубежного производства, у нашего твердомера масса и габариты гораздо меньше - примерно в десять раз, кроме того, у него в разы ниже энергопотребление. При этом прибор полностью соответствует всем требованиям ГОСТа по измерению твердости", - рассказал научный руководитель проекта, академик РАН, профессор кафедры обработки металлов давлением Самарского университета Федор Гречников.

Специалисты университета пояснили, что принцип работы большинства твердомеров в механическом воздействии на поверхность материала, по результатам которого определяется его твердость. Самарские разработчики при изготовлении твердомера использовали компактный проволочный силовой элемент из сплава никеля и титана вместо привода с электродвигателем и редуктором, как в стационарных аналогах. Проволочный элемент нагревается током и, в зависимости от диаметра, развивает усилие до 50 - 200 кг, которое передается на специальный щуп - инструмент с алмазным наконечником, который давит на измеряемый материал. Датчики прибора помогают определить твердость этого материала.

Опытный демонстрационный образец твердомера пока прошел земные испытания, продемонстрировав работоспособность, сообщили в университете. В перспективе прибор будут использовать для оценки состояния материала на наружных точках корпуса космической станции с помощью робота-манипулятора и на испытательных стендах, размещенных за бортом космической станции, для измерения твердости новых перспективных материалов для космических аппаратов в открытом космосе. Как сообщили в университете, предварительная схема испытательного стенда с привязкой к конструкции космической станции уже разработана, в будущем такой стенд может работать на создаваемой Российской орбитальной станции (РОС). Результаты испытания новых материалов ученые планируют использовать при создании и эксплуатации машин и механизмов, работающих на Луне и других планетах.