Рокот космодрома
Лучшие молодые ученые страны получат гранты Президента Украины для продолжения научных исследований. В числе лауреатов — Ольга Ковалец, аспирантка факультета биотехнологии и биотехники Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт».
Предмет ее научного интереса — определение точности показаний приборов в космических навигационных системах.
— Я считаю, что естественнонаучное, техническое образование, в какой бы конкретной отрасли оно ни было получено, — это фундамент настоящих знаний, — утверждает Ольга Яковлевна. — Потом уже можно дополнительно изучать экономику, гуманитарные науки. Поэтому, когда я окончила школу и определяла дальнейший путь, мой выбор пал на технический университет, а среди всех вузов такого профиля в Украине первенство, конечно, у НТУУ «КПИ». Выбор факультета тоже не был случаен: сейчас биотехнология относится к приоритетным направлениям развития каждой страны.
Специальность у меня по кафедре тоже интересная — биотехника и инженерия, в ней сочетаются многие области знаний. Уже со 2-го курса меня привлекли к разработке украинского молодежного спутника. Наша группа проектировала аппаратуру для опытов в космосе над лактобактериями медицинского назначения. Мы представили коллективный проект спутника и разработки различных комплексов для него. Но пока он еще не доведен до «железа», и когда его запустят (да и будет ли это вообще), неизвестно. Тем не менее за эту работу мне присудили премию киевского городского головы. А мой интерес к космонавтике получил логическое продолжение: у меня еще несколько разработок на космические темы, накопился материал для статей, я выступала на научных конференциях.
В 2008 году, окончив университет, поступила в аспирантуру. Моя тематика — разработка навигационных приборов для ракет-носителей и определение точности этой аппаратуры. Научным руководителем стал завкафедрой доктор технических наук Владимир Владимирович Карачун. Именно для развития этой темы я получила грант Президента.
— В чем суть ваших исследований?
— Занимаюсь определением погрешностей измерительной аппаратуры при запуске космических аппаратов. Это ошибки измерений, которые могут повлиять на полет ракеты. Математически описать такие процессы, в том числе работу двигателя плюс вибрацию разного рода, очень сложно. Есть много факторов, влияющих на показания приборов, их я и стараюсь свести воедино. А при совместном воздействии разных возмущений приборы начинают врать.
—Каковы причины возникновения погрешностей у приборов?
— В основе аппаратуры, определяющей направление движения ракеты, лежит гироскоп. Если ракета отклоняется от заданного курса, приборы это тут же фиксируют. Однако на них действуют различные возмущающие факторы, такие как осесимметричная или осенесимметричная вибрация ракеты. Появляется ложная угловая скорость, которую аппаратура воспринимает как входной сигнал. Чувствительный элемент прибора на него реагирует, дает команду в управляющую систему, а на самом деле никакого отклонения нет!
Одним из таких возмущающих факторов является акустическое воздействие. При работающих двигателях грохот может достигать 150 децибел и выше. Такие мощные шумы заставляют вибрировать элементы приборов, системы коррекции и вносят заметные погрешности в работу измерительной техники. Прежде шум не учитывали как причину возможных неточных показаний гироскопа. Оказалось, что с ним надо считаться. Когда на погрешности приборных измерений накладывается еще и сильное акустическое воздействие, появляются ложные сигналы об изменении направления движения.
— У вас есть решения, как бороться с этим явлением? Что вы советуете конструкторам летательных аппаратов?
— Пока готовых решений нет. Мы создали математическую модель процесса и сейчас находимся на этапе ее оценки. Надо проверить, насколько точно она описывает реальную картину.
— Наверняка любая страна, запускающая космические корабли, сталкивается с подобным явлением. То есть этой проблеме за 50 с лишним лет космонавтики должны были уделять внимание и Россия, и США, и Китай. Есть ли в научных журналах публикации на данную тему?
— В том разрезе, в котором я веду свои исследования, подобных публикаций не встречалось.
— Украина сейчас запускает не так много космических аппаратов. На что опираются ваши математические модели?
— Мы проводили стендовые испытания двигателей и записывали показания счетчиков. Наша база данных основана на большом массиве измерений. В частности, мы создавали ситуации нестандартного поведения и смотрели, как будут вести себя системы измерения и коррекции. По результатам наших исследований, видимо, конструкторы сумеют найти решения, как уменьшить погрешности приборов, и будут написаны рекомендации по улучшению системы измерений.
Рокот космодрома
Анатолий ЛЕМЫШ
Лучшие молодые ученые страны получат гранты Президента Украины для продолжения научных исследований. В числе лауреатов – Ольга Ковалец (на фото), аспирантка факультета биотехнологии и биотехники Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт».
Предмет ее научного интереса – определение точности показаний приборов в космических навигационных системах.
– Я считаю, что естественнонаучное, техническое образование, в какой бы конкретной отрасли оно ни было получено, – это фундамент настоящих знаний, – утверждает Ольга Яковлевна. – Потом уже можно дополнительно изучать экономику, гуманитарные науки. Поэтому, когда я окончила школу и определяла дальнейший путь, мой выбор пал на технический университет, а среди всех вузов такого профиля в Украине первенство, конечно, у НТУУ «КПИ». Выбор факультета тоже не был случаен: сейчас биотехнология относится к приоритетным направлениям развития каждой страны.
Специальность у меня по кафедре тоже интересная — биотехника и инженерия, в ней сочетаются многие области знаний. Уже со 2-го курса меня привлекли к разработке украинского молодежного спутника. Наша группа проектировала аппаратуру для опытов в космосе над лактобактериями медицинского назначения. Мы представили коллективный проект спутника и разработки различных комплексов для него. Но пока он еще не доведен до «железа», и когда его запустят (да и будет ли это вообще), неизвестно. Тем не менее за эту работу мне присудили премию киевского городского головы. А мой интерес к космонавтике получил логическое продолжение: у меня еще несколько разработок на космические темы, накопился материал для статей, я выступала на научных конференциях.
В 2008 году, окончив университет, поступила в аспирантуру. Моя тематика – разработка навигационных приборов для ракет-носителей и определение точности этой аппаратуры. Научным руководителем стал завкафедрой доктор технических наук Владимир Владимирович Карачун. Именно для развития этой темы я получила грант Президента.
– В чем суть ваших исследований?
– Занимаюсь определением погрешностей измерительной аппаратуры при запуске космических аппаратов. Это ошибки измерений, которые могут повлиять на полет ракеты. Математически описать такие процессы, в том числе работу двигателя плюс вибрацию разного рода, очень сложно. Есть много факторов, влияющих на показания приборов, их я и стараюсь свести воедино. А при совместном воздействии разных возмущений приборы начинают врать.
–Каковы причины возникновения погрешностей у приборов?
– В основе аппаратуры, определяющей направление движения ракеты, лежит гироскоп. Если ракета отклоняется от заданного курса, приборы это тут же фиксируют. Однако на них действуют различные возмущающие факторы, такие как осесимметричная или осенесимметричная вибрация ракеты. Появляется ложная угловая скорость, которую аппаратура воспринимает как входной сигнал. Чувствительный элемент прибора на него реагирует, дает команду в управляющую систему, а на самом деле никакого отклонения нет!
Одним из таких возмущающих факторов является акустическое воздействие. При работающих двигателях грохот может достигать 150 децибел и выше. Такие мощные шумы заставляют вибрировать элементы приборов, системы коррекции и вносят заметные погрешности в работу измерительной техники. Прежде шум не учитывали как причину возможных неточных показаний гироскопа. Оказалось, что с ним надо считаться. Когда на погрешности приборных измерений накладывается еще и сильное акустическое воздействие, появляются ложные сигналы об изменении направления движения.
– У вас есть решения, как бороться с этим явлением? Что вы советуете конструкторам летательных аппаратов?
– Пока готовых решений нет. Мы создали математическую модель процесса и сейчас находимся на этапе ее оценки. Надо проверить, насколько точно она описывает реальную картину.
– Наверняка любая страна, запускающая космические корабли, сталкивается с подобным явлением. То есть этой проблеме за 50 с лишним лет космонавтики должны были уделять внимание и Россия, и США, и Китай. Есть ли в научных журналах публикации на данную тему?
– В том разрезе, в котором я веду свои исследования, подобных публикаций не встречалось.
– Украина сейчас запускает не так много космических аппаратов. На что опираются ваши математические модели?
– Мы проводили стендовые испытания двигателей и записывали показания счетчиков. Наша база данных основана на большом массиве измерений. В частности, мы создавали ситуации нестандартного поведения и смотрели, как будут вести себя системы измерения и коррекции. По результатам наших исследований, видимо, конструкторы сумеют найти решения, как уменьшить погрешности приборов, и будут написаны рекомендации по улучшению системы измерений.
