РКС начали производство новых микроэлектромеханических систем для перспективных спутников

АО «Российские космические системы», 23 сентября 2021 года

Производство нового для российского рынка поколения чувствительных элементов микроэлектромеханических систем (МЭМС) открывается в холдинге «Российские космические системы» (РКС, входит в Госкорпорацию «Роскосмос»). Эти отечественные серийные микрокомпоненты станут основой инновационных гироскопов и акселерометров, которые будут устанавливаться на перспективные космические аппараты – от кубсатов до межпланетных станций. Воздушным, наземным беспилотным системам и промышленной технике применение МЭМС обеспечит автономную высокоточную навигацию.

Каждый чувствительный элемент нового инерциального датчика – это твердотельный кристалл, который преобразует внешние воздействия ускорения и вращения в электрические сигналы. Сами кристаллы выполнены по технологии микроэлектромеханических систем, которую РКС развивает с 2007 года.

«Скомбинированные в инерциальную систему массой до 100 г, с габаритами менее 5х5х5 см и низким энергопотреблением, такие датчики рассчитывают и анализируют перемещения объекта и сохраняют данные о его местоположении и ориентации в пространстве. Решения на основе таких чувствительных элементов обладают высоким потенциалом использования в аэрокосмической технике и промышленной индустрии, в частности, в системах автономной ориентации и навигации в межпланетных миссиях, когда заданы жесткие массогабаритные требования космического аппарата и нет возможности удаленного управления им», - инженер-исследователь Центра микроэлектроники РКС Максим Харламов.

Среди отечественных датчиков-акселерометров, измеряющих ускорение, самый точный – с кварцевым маятником внутри. Сегодня акселерометры с кварцевым маятником уже используются на возвращаемых космических кораблях «Союз-ТМА». Достижения разработчиков Центра микроэлектроники РКС позволили реализовать серийное производство маятников из кварца с уникальными характеристиками по точности и воспроизводимости геометрии, а значит – и точности самого датчика с одновременным снижением себестоимости. 

Другие чувствительные элементы – кремниевые – применяются в акселерометрах благодаря освоенности и низкой стоимости технологий микрообработки. Богатый опыт технологов РКС по формированию микроструктур в кремнии позволил наладить производство массива исполнений этих одноосевых чувствительных элементов: кремниевых маятников с балочным подвесом, с торсионным подвесом, маятников с магнитоэлектрической обратной связью, маятников для инклинометра, кольцевых кремниевых резонаторов для гироскопа – во всех этих конструкциях максимальные отклонения ключевых размеров чувствительных элементов составляют менее 1 мкм.

Сегодня самым перспективным направлением развития инерциальных датчиков признана разработка комбинированных инерциальных систем на одном кристалле. Холдинг РКС освоил формирование сложных 3D-микроструктур с применением сращивания пластин – это позволит создавать многоосевые акселерометры и гироскопы на одном герметизированном вакуумированном кристалле по технологии Wafer-Level packaging, когда инерциальная система выполнена в бескорпусном варианте. 

«Решение продиктовано непрерывно растущими требованиями к массогабаритам современных космических аппаратов. В будущем такие системы ориентации дополнят классические – по звездам или по магнитному полю Земли, позволив значительно снизить вес и энергопотребление спутников», - заместитель руководителя отдела разработки микромеханических систем РКС Андрей Корпухин. 

Серийное производство многообразия микроэлектромеханических систем чувствительных элементов и других образцов high-end электроники на собственной производственно-технологической платформе позволило РКС отойти от практики поштучного, «ручного» изготовления чувствительных элементов. Сейчас они изготовляются только на пластине групповым методом без «человеческого фактора». Так многократно повышается надежность, скорость изготовления элементов и снижается их себестоимость. 


АО «Российские космические системы» (входит в Госкорпорацию РОСКОСМОС) на протяжении 75 лет разрабатывает, производит, испытывает, поставляет и эксплуатирует бортовую и наземную аппаратуру и информационные системы космического назначения. Основные направления деятельности – создание, развитие и целевое использование глобальной навигационной спутниковой системы ГЛОНАСС; наземный комплекс управления космическими аппаратами; космические системы поиска и спасания, гидрометеорологического обеспечения, радиотехнического обеспечения научных исследований космического пространства; наземные пункты приема и обработки информации дистанционного зондирования Земли. Интегрированная структура «Российских космических систем» объединяет ведущие предприятия космического приборостроения России: Научно-исследовательский институт точных приборов (АО «НИИ ТП»), Научно-производственное объединение измерительной техники (АО «НПО ИТ»), Научно-исследовательский институт физических измерений (АО «НИИФИ»), Особое конструкторское бюро МЭИ (АО «ОКБ МЭИ») и Научно-производственная организация «Орион» (АО «НПО «Орион»).

РОСКОСМОС – государственная корпорация, созданная в августе 2015 года для проведения комплексной реформы ракетно-космической отрасли России. РОСКОСМОС обеспечивает реализацию госполитики в области космической деятельности и ее нормативно-правовое регулирование, а также размещает заказы на разработку, производство и поставку космической техники и объектов космической инфраструктуры. В его функции также входит развитие международного сотрудничества в космической сфере, а также создание условий для использования результатов космической деятельности для социально-экономического развития России.



Сообщения компаний:

«Россия» приняла участие в Диктанте Победы
АО "Авиакомпания "Россия"

Объявлены победители корпоративного чемпионата ОАК по профессиональному мастерству
ПАО "ОАК"

В аэропорту Внуково к сезону отпусков увеличилось число рейсов по курортным направлениям
АО "Международный аэропорт "Внуково"

В «Небосовод» вышла опция страхования юридических лиц
НИЦ "Аэроскрипт"

S7 Airlines увеличивает количество рейсов из Новосибирска в Сочи, Горно-Алтайск и Абакан
АО "Авиакомпания "Сибирь"

S7 Airlines увеличивает число рейсов из Иркутска по внутренним и международным направлениям
АО "Авиакомпания "Сибирь"

Эмирейтс отмечает Пасху на борту российских рейсов
Авиакомпания Emirates

Сотрудники ЦАГИ стали победителями Чемпионата России по авиамоделизму
ФАУ "ЦАГИ"

УК «Аэропорты Регионов» представила свои ИТ решения на выставке «Россия»
АО УК "Аэропорты Регионов"

ОДК разрабатывает систему проектирования деталей авиадвигателей из полимерных композитов
АО "ОДК"

В майские праздники из Кольцово можно будет улететь по 78 направлениям
АО УК "Аэропорты Регионов"

Ростех начал поставки портативной РЛС для обнаружения дронов на сверхмалых высотах
Госкорпорация Ростех

Utair вдвое увеличил число рейсов на Северный Кавказ
ПАО "Авиакомпания "ЮТэйр"

В майские праздники из аэропорта Елизово будут доступны 16 направлений полетов
АО УК "Аэропорты Регионов"

Из аэропорта «Гагарин» открылись рейсы в Анталью
АО УК "Аэропорты Регионов"

S7 Airlines перевезла более 11 000 партий груза с использованием электронной авианакладной
АО "Авиакомпания "Сибирь"

КрасАвиа возобновила полеты в Светлогорск
АО "КрасАвиа"

Самолеты в Сочи из Московского аэропорта Домодедово будут летать каждый час
Московский аэропорт Домодедово

МАИ и Тихоокеанский государственный университет запустят сетевую программу по авиастроению
Московский авиационный институт

В МАИ разработали устойчивый к нагреву алюминиевый композит для производства двигателей
Московский авиационный институт