Цех номер 032 АО «Информационные спутниковые системы им. академика М. Ф. Решетнева» напоминает помещение из научно-фантастических фильмов: огромный светлый купол, высокотехнологичные конструкции, специальные условия (температура, влажность, степень чистоты, скорость потока воздуха). Здесь собирают антенно-фидерные системы для спутников, то есть, собственно антенны и все, что связывает их с бортовыми устройствами. Сам цех появился четыре года назад, и его руководителем является единственная женщина из всех начальников производственных подразделений предприятия — Елена Юрьевна Просвирина.
«В числе наших наиболее интересных и наукоемких проектов — две федеральные программы опытно-конструкторских работ, задачей которых является создание научно-технического задела для будущих аппаратов. В объеме одной из них мы занимаемся изготовлением рефлектора с апертурой до 48 метров. На данном этапе он находится в промежуточном состоянии и раскрыт на две трети, это определенный шаг наземной экспериментальной отработки», — говорит Елена Просвирина, указывая на огромные ажурные спицы, очень сложные даже на вид.
После раскрытия рефлектора до 30 метров,его настройки и испытаний будет проведена переборка рабочего места для того, чтобы раскрыть спицы полностью и закончить изготовление объекта. Можно увидеть, что сверху натянута формообразующая структура: объемные параболоиды из лент и шнуровс одной и с другой стороны от спиц. «Снизу будет подведена радиоотражающая поверхность, — комментирует начальник цеха. — Все это увязано оттяжками, отрегулировано по профилю в заданную геометрию и точность». Сборка первого этапа была начата в марте, к концу апреля все труды по отработке раскрытого промежуточно рефлектора закончены, чтобы перейти к основному процессу, когда рефлектор откроется посекторно, на 48 метров.
Любые трансформируемые конструкции, которые собираются в цехе, будут действовать в невесомости, соответственно, это необходимо учитывать в ходе изготовления. «Для реализации данного требования используются специальные системы обезвешиванния, конструктивно разные в зависимости от поставленных задач, — поясняет Елена Просвирина. — Для рефлектора — портал с восемью направляющими, на каждой из которых размещеныпо три высокоскоростных привода со специальными модулями, снимающими по определенному алгоритму вес со спицы в зависимости от этапаее раскрытия. Существует целый ряд систем обезвешивания: с использованием кареток, механических балансиров, шаров.Принцип последней таков: шар из специального материала и необходимого объема для требуемой подъемной силы наполняется гелием, специально тарируется, подводится к элементам раскрывающихся конструкций и снимает вес в процессе открытия».
Еще одна федеральная программа, в которой участвует цех — обсерватория «Миллиметрон». «НПО им. Лавочкина изготавливает модуль служебных системи отвечает за обсерваторию в целом, наше предприятие делает уникальное зеркало диаметром 10 метров с точностью профиля 10 микрон. Вокруг собственно зеркала должна быть смонтирована целая система теплозащитных экранов, обеспечивающих на его поверхности температуру при эксплуатации в 4,5 градуса кельвина. Пока идет этап изготовления и проверки принятых решений на отдельных конструкторско-технологических макетах составных частей зеркала. Далее будет создано комплексное изделие этапа наземной экспериментальной отработки — изделие динамических испытаний», — говорит Елена Просвирина.
Главное зеркало «Миллиметрона» — объект очень сложный. Это 72 «лепестка», имеющих собственную систему коррекции их геометрического положенияв процессе эксплуатации, система их синхронного раскрытия по сложной «косой» траектории из 3-хметрового «кокона» в апертуру 10 метров. Радиотражающие поверхности обсерватории — объемные углепластиковые обшивки, раскрепленные на 24-х ажурных силовых каркасах.
Кроме федеральных программ, цех обязательно участвует во всех текущих проектах «ИСС». Например, в отработке ГЛОНАСС новой модификации. Елена Просвирина указывает на панели с фотогенерирующими преобразователями: «Эта панель является объектом наземной отработки для динамических и термовакуумных испытаний: конструкция штатная, а для оптимизации затрат почти везде имитаторы преобразователей, и только на небольшом участке установлены работающие элементы». Рядом можно увидеть солнечные батареи в штатном исполнении для аппаратов самого тяжелого класса площадью до 80 квадратных метров и мощностью до восемнадцати киловатт на орбите.
Для создания таких сложных объектов необходим высококвалифицированный персонал.«На участке крупногабаритных конструкций в цехе работает 46 человек. В две смены, а когда нужно — круглосуточно. Коллектив молодой в возрасте 28-35 лет. Для требуемого уровня квалификации постоянно проводится профессиональная подготовка, аттестация, получение дополнительного высшего образования по специализации цеха» — отмечает Просвирина.
Технологическое и измерительное оборудование, используемое в цехе, является уникальным. «Например, реализуемая при сборке и настройке рефлекторов система измерения и обезвешивания», — говорит руководитель. Ранее при габаритах изготавливаемых изделий до 12 метров использовались стапельные конструкции технологического оборудования: кантователь, объемный шаблон профиля рефлектора.«При переходе на последующий размерный ряд изделий возникла необходимость поиска альтернатив стапельным конструкциям, — поясняет Елена Юрьевна. — В настоящее время найдены универсальные решения данных технических задач: кантование изделия осуществляется специальными грузовыми приводами системы обезвешивания, для создания профиля используется система внутрицехового позиционирования.То есть, несколько передатчиков устанавливаются по периметру того пространства, в котором нужно контролировать объект, создавая непрерывное лазерное поле. С помощью специальных индикаторных устройств система способна в габаритах до 100 метров с точностью до 0,2мм определить положение любой точки, а программное обеспечение — положение этой точки относительно виртуальной теоретической поверхности рефлектора. Все это позволило сделать уровень технологического оснащения универсальным независимо от габаритов, конструктивного исполнения и геометрии профиля рефлекторов больших антенн».
Еще одно уникальное оборудование — радиотехнический сканер. Сканирующий зонд прибора направляет импульсы рабочей частоте антенны на поверхность рефлектора с точностью позиционирования по 0.05мм, далее с облучателя антенны идет съем отраженного сигнала и передача на обрабатывающую станцию. «На выходе получается графическая диаграмма направленности, формируемая этой антенной в процессе эксплуатации, — говорит Елена Просвирина. — В России аналогов такого оборудования нет: высокая точность и производительность, полная автоматизация процесса измерений, а также работа в ближнем поле, что позволяет исключить необходимость создания специального помещения, так называемой «безэховой камеры».
«Из твердотельных антенн мы обладаем технологией изготовления контурных антенн, мощность сигнала которых направляется только на конкретную расчетную территорию, многолучевых антенн, обеспечивающих передачу сигналов в конкретно заданные точки территорий, антенн совмещенных диапазонов», — поясняет Елена Просвирина.
«Самое широко используемое измерительное оборудование — оптический лазерный радар, — поясняет руководитель. — Это наиболее успешно применяемая в мировой практике аппаратура в области бесконтактных лазерных измерений. Точность — 0,05 миллиметра, дальность действия до 60 метров».
Купольная конструкция цеха позволяет при необходимости использовать все его внутреннее пространство — габаритами до 68 метров. В здании функционирует автоматизированная система управления параметрами чистых зон: установлены специальные датчики, контролирующие состояние среды — температуру, влажность, запыленность и интенсивность потоков воздуха, ведь последние не должны влиять на замер ажурных конструкций. «Наше производство современно, мобильно и быстро переналаживаемо. Зайдете через месяц — и все будет выглядеть по-другому» — говорит Елена Просвирина.
Екатерина Пустолякова
Фото автора
