Українські вчені розробили унікальний метод покращення магнітної чистоти мікросупутників

Група українських вчених з Інституту енергетичних машин і систем ім. А. М. Підгорного НАН України та Навчально-наукового професійно-педагогічного інституту УІПА розробила унікальний метод покращення магнітної чистоти мікросупутників, який дозволяє значно підвищити точність роботи космічних апаратів.

Дослідження, проведене науковцями на чолі з докторами технічних наук Б.І. Кузнецовим та Т.Б. Нікітіною, присвячене вирішенню складної проблеми впливу магнітних полів на роботу мікросупутників. Вчені зосередилися на компенсації просторових гармонік магнітного поля та зменшенні чутливості до невизначеності магнітних характеристик.

Основна проблема, яку вирішують дослідники, полягає в тому, що магнітні характеристики супутників можуть значно впливати на точність їхньої роботи. Навіть найменші магнітні збурення можуть призводити до серйозних похибок у роботі бортового обладнання, особливо наукової апаратури.

Унікальність розробленого методу полягає в комплексному підході до аналізу та компенсації магнітних полів. Вчені використали складний математичний апарат, зокрема методи просторового гармонічного аналізу та векторної гри. Дослідження базується на аналітичному розрахунку індукції магнітостатичного поля сферичних джерел у декартовій системі координат з використанням спеціалізованого програмного забезпечення Wolfram Mathematica.

Особливістю методу є врахування не лише дипольних, але й квадрупольних та октупольних складових магнітного поля. Це дозволило створити більш точну модель магнітних характеристик мікросупутників. Науковці розробили алгоритми оптимізації багатьох роїв частинок, які дають змогу розраховувати просторові координати та магнітні коефіцієнти різних компонентів.

Практичну апробацію методу пройшов на прикладі мікросупутників сімейства «Січ». Дослідження проводилися на базі потужного спеціалізованого експериментального комплексу «Магнітодинамічний комплекс», який входить до переліку наукових об'єктів національного надбання України.

Результати досліджень показали вражаючі результати. Завдяки розробленому методу вдалося зменшити initial magnetic field більш ніж у сто разів. Це досягається шляхом точної компенсації дипольних, квадрупольних та октупольних складових магнітного поля датчика космічної плазми KPNCP у точці встановлення бортового магнітометра LEMI-016.

Дослідження опубліковане в авторитетному науковому виданні «Технічна електродинаміка» та викликало значний інтерес у міжнародної наукової спільноти. Розробка демонструє високий рівень вітчизняної науки та її здатність вирішувати складні технічні завдання світового рівня.

Наукова робота виконана в рамках державної програми підтримки космічних досліджень та підтверджує статус України як космічної держави.