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:

Авиакомпания Smartavia создала «Департамент добрых бортовых историй»
Smartavia

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» установил рекорд по пассажиропотоку за год
Аэровокзал «Южно-Сахалинск»

Главе Росавиации представили итоги работы аэропорта Внуково за 2024 год
Международный аэропорт Внуково

Группа «Аэрофлот» открывает рейсы между Калининградом и Кировском
Аэрофлот

Аэровокзал «Южно-Сахалинск» усовершенствовал зимние сервисы к разгару горнолыжного сезона
Аэровокзал «Южно-Сахалинск»

Аэрофлот открывает продажу субсидированных билетов по маршруту Красноярск — Полярный
Аэрофлот

В аэровокзале «Южно-Сахалинск» оборудовали пространство для отдыха маломобильных пассажиров
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

Авиакомпания Smartavia начала продажу билетов на субсидированных маршрутах
Smartavia

Аэропорт Жуковский завершил комплексное обновление сервиса для пассажиров с детьми
Аэропорт Жуковский

Аэрофлот запускает программу субсидированных перевозок между Красноярском и Самарой
Аэрофлот

Авиакомпания Red Wings сообщает о скидках и льготах для детей
Авиакомпания Red Wings

Новогоднее настроение в аэропорту Домодедово
Московский аэропорт Домодедово

Аэрофлот добавил аудиогиды по Минеральным Водам и Новосибирску в HiFi-стриминг Звук
ПАО "Аэрофлот"

Звезды на борту: S7 Airlines определила самый часто летающий знак зодиака
АО "Авиакомпания "Сибирь"

AZUR air увеличила частоту полетов на Пхукет в период новогодних праздников
Авиакомпания AZUR air

Первый миллион пассажиров и десяток новых сервисов: Аэровокзал «Южно-Сахалинск» подводит итоги года
АО «Аэровокзал Южно-Сахалинск»

КрасАвиа подвела итоги 2024 года
АО "КрасАвиа"

Иркутск ждет новый терминал
АО "Международный аэропорт Иркутск"

Авиакомпания «Аврора» открыла продажу билетов из Хабаровска в Амурзет до конца зимнего расписания 2025 года
АО "Авиакомпания "Аврора"

Международный аэропорт Владивосток подвел итоги работы с партнерами
АО "Международный аэропорт Владивосток"