«На пыльных тропинках далеких планет останутся наши следы»: в ЛЭТИ отмечают День космонавтики - Информационный портал

«На пыльных тропинках далеких планет останутся наши следы»: в ЛЭТИ отмечают День космонавтики

https://etu.ru/

https://etu.ru/

12 Апреля 2021

«На пыльных тропинках далеких планет останутся наши следы»: в ЛЭТИ отмечают День космонавтики

Ученые ЛЭТИ внесли заметный вклад в технологическое обеспечение освоения космического пространства.

Лауреат Ленинской премии, профессор кафедры биомедицинской электроники и охраны среды (ныне – кафедры биотехнических систем), генеральный директор – главный конструктор ОКБ БИМК Владимир Михайлович Ахутин, долгое время работавший с родоначальником отечественной космонавтики Сергеем Павловичем Королевым, по заказу Центра подготовки космонавтов разработал датчики для регистрации функционального состояния человека.
После первого выхода человека в открытый космос, который в 1965 году совершил Алексей Архипович Леонов, особо актуальными стали проблемы тренировок на Земле. Для их решения в Центре подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина был построен гидробассейн, в который устанавливались фрагменты космической станции в натуральную величину. Условия пребывания человека в космосе были приближены к реальным, благодаря правильно подобранному давлению в скафандре.

Задача по созданию расширенных систем контроля состояния человека, регистрирующих кардиограмму, пневмограмму, температуру тела и энцефалограмму, была возложена на Владимира Михайловича Ахутина, имевшего подобный опыт при работе с водолазами. В 1977 году была выпущена система контроля «Шверт-1». Прибор встраивался в скафандр, регистрировал параметры и передавал их на берег.

В 1982 году в гидролаборатории был разработан усовершенствованный биотехнический комплекс «Шверт-2», который измерял психофизиологические показатели организма космонавта, контролировал технические параметры систем жизнеобеспечения скафандра типа «Орлан» в реальном времени одновременно для двух космонавтов, а также давал возможность наблюдать за их деятельностью с помощью систем подводного телевидения.
В 1998 году научные сотрудники ЛЭТИ в сжатые сроки создали и успешно внедрили системы контроля для американских скафандров.
Сегодня дело Владимира Михайловича Ахутина продолжают сотрудники кафедры биотехнических систем СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и НИКТИ БТС, которые ведут работы по усовершенствованию комплекса приборов для оценки функционального состояния космонавтов во время тренировок на центрифуге. Ведется разработка программы контроля состояния напряженности сердечного ритма, по которому можно дать оценку дальнейшей работоспособности человека.

«Работа в данном направлении позволяет не только применить фундаментальные знания, полученные учеными университета, при разработке уникальной аппаратуры, но и заглянуть за передний край науки и техники, сделать реальностью мечту о покорении далеких галактик и открытию внеземных цивилизаций чуть ближе», - подчеркнул директор НИКТИ БТС Дмитрий Вячеславович Гайворонский.

Основоположником космической спектрофотометрии природной среды стал профессор кафедры физической электроники и оптико-электронных приборов (ныне – кафедра фотоники) Анатолий Алексеевич Бузников. С помощью его приборов впервые в мировой практике были проведены спектральные исследования природной среды с пилотируемых орбитальных станций.

«Свои исследования я начал после полета Германа Титова, во время которого он впервые в истории человечества сделал 17 витков вокруг Земли, благодаря чему мог наблюдать полную картину развития оптических явлений в атмосфере Земли при взаимодействии атмосферы с солнечным излучением», – рассказывает А.А. Бузников.
«Мне довелось присутствовать на совещании Титова с академиком С.П. Королевым, на котором он докладывал о своих наблюдениях во время полета. Во время той встречи я предложил идею создания специального спектрометра для спектрографирования атмосферы у сумеречного и дневного горизонтов Земли. Через два года нами был создал такой прибор. Первые спектры сумеречной атмосферы с помощью спектрографа получил летчик-космонавт Евгений Хрунов, на основании полученных материалов он защитил кандидатскую диссертацию. В дальнейшем с такими приборами на других космических кораблях работали многие советские и российские космонавты», - сообщил профессор кафедры КЭОП Анатолий Алексеевич Бузников.

Анатолий Алексеевич Бузников также разработал оборудование для глобальной съемки с помощью комплекса солнечных спектрометров высокого разрешения, который при каждом восходе и заходе Солнца мог регистрировать спектры поглощения солнечного излучения малыми газовыми компонентами (озоном, водяным паром и др.) при прохождении его через атмосферу Земли на скользящих оптических трассах. Современные спектрофотометрические приборы дают подробную информацию о лесных пожарах, состоянии ледового покрова, сельскохозяйственных культур и воды.

Сегодняшние исследования ученых СПбГЭТУ «ЛЭТИ» в интересах освоения космоса связаны с разработкой радиотелевизионной аппаратуры и мультиспектральных телевизионных систем.
Для ориентации космического аппарата (КА) в пространстве сотрудники кафедры телевидения и видеотехники (ТВ) разработали телевизионную камеру малогабаритного звездного датчика, обеспечивающую точность ориентации 5 угловых секунд при массе менее 300 г. На выставке МАКС 2017 камера была представлена Верховному главнокомандующему, который высоко оценил эту разработку. По итогам 2017 года камера вошла в десятку лучших изделий Ростеха.

В настоящее время коллектив кафедры ТВ участвует в модернизации телевизионной системы стыковки КА «Союз» и «Прогресс», а также в разработке системы стыковки научно-энергетического модуля (НЭМ) для МКС.

«Для робота, предназначенного для работы на внешней поверхности МКС, была разработана многокамерная система технического зрения, включающая в свой состав широкополосный радиоканал передачи компрессированных видеоданных. На трех манипуляторах робота (робот «трехрукий») устанавливаются одноканальные камеры, а на «голове» – четырехканальная камера, реализующая в том числе режим стереосъемки. Цветные камеры высокой четкости снабжены осветителями для работы на ночной стороне Земли, а также защищены от солнечной радиации и вакуума», - пояснил профессор кафедры телевидения и видеотехники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрей Александрович Манцветов.

Для биологического спутника БИОН разрабатывается телевизионная система, позволяющая следить за пассажирами КА – малыми лабораторными животными. Система содержит 25 камер и 10 твердотельных дисков, на которые ведется запись компрессированных видеоданных.

Решить проблему контроля движения искусственных объектов на околоземной орбите, безопасности людей и техники при работе в открытом космосе призвана мультиспектральная система для видеомониторинга, которую разрабатывают аспиранты и студенты старших курсов кафедры ТВ под руководством заместителя заведующего кафедрой по научной работе Павла Сергеевича Баранова.

Система поможет решить задачу селекции и классификации точечных объектов естественного и искусственного происхождения, а также дальнейшего сопровождения космического объекта, анализа его траекторных параметров и оценки потенциальной угрозы для космического аппарата. Классификация космических объектов будет вестись по их спектральным характеристикам.

«Подавляющее большинство космических объектов являются звездами. Все они, в определенной степени, подчиняются закону абсолютного черного тела. Это один из главных признаков, по которому, построив результирующую n-мерную диаграмму показателей цвета всех полученных в кадре объектов, имеется возможность «отсечь» большую часть звезд. Однако наши недавние исследования показали, что этого недостаточно, чтобы явно классифицировать точечные объекты. Наиболее вероятно, что потребуются дополнительные признаки, по которым мы сможем «отсекать» оставшиеся объекты естественного происхождения. Таковыми могут являться траекторные характеристики, показатели блеска, поляризации», - отметил заместитель заведующего кафедрой ТВ по научной работе Павел Сергеевич Баранов.

После классификации каждой точки в очищенном от артефактов мультиспектральном кадре имеется возможность дальнейшего сопровождения космического объекта, его анализ и оценка потенциальной угрозы для космического аппарата. При этом система должна не только передавать собранную информацию на Землю, но часть ее обрабатывать на борту.

При построении новых перспективных телевизионных систем важным определяющим фактором являются параметры фотоприемников. Современное состояние электронной компонентной базы позволяет разрабатывать малогабаритные мультиспектральные системы компьютерного зрения высокого разрешения, которые устанавливаются на беспилотные летательные аппараты. Массогабаритные параметры в несколько раз меньше по отношению к телевизионным системам, которые на данный момент активно применяются в задачах бортовой астронавигации, при сопоставимом разрешении и чувствительности в монохромном канале.
Поздравляем всех лэтишников с Днем космонавтики! Желаем новых творческих идей и удачного научного поиска!
Источник:  https://etu.ru/
Короткая ссылка на новость: https://www.nstar-spb.ru/~Iw4Lt


Газета «Санкт-Петербургский вестник высшей школы»

Санкт-Петербургский вестник высшей школы

музыкальный вестник


 

Информационное агентство  Северная Звезда

Нет событий в календаре на ближайшее время