6. Ожидаемые результаты реализации Программы «Технология-СГ»

1   2   3   4   5

В результате выполнения Программы планируется получить следующие основные результаты.

Технологии создания новых конструкционных наноматериалов для перспективных изделий ракетно-космической техники (РКТ), позволяющих снизить массу конструкции маломассогабаритных космических аппаратов (КА), в том числе:

технология создания и опытная партия легких наноструктурных материалов (на основе Al2O3, SiC) с заданным набором механических и теплофизических свойств для корпусов жидкостных ракетных двигателей (результат российской стороны);

технология производства сплавов на основе использования композиций нанопорошков и воздействия на расплав акустических или вибрационных колебаний, обеспечивающих повышение предела прочности деталей двигательных установок РКТ на 15 — 20%, предела текучести — до 30%, твердости — в 1,5 раза, жаропрочности — на 15 — 20% (результат российской стороны);

технологические приемы формования типовых деталей РКТ из высокотемпературных термопластов, обеспечивающих снижение массы изделия РКТ на 20% и трудоемкость их изготовления на 35% (результат российской стороны);

технологии получения высокочистых наноразмерных порошков из керамического материала для изготовления конструкций и аппаратуры космического назначения, в том числе высокочистых наноразмерных порошков алюмо-магниевой шпинели с содержанием основного вещества не менее 99,98% и удельной поверхностью до 160 м2/г и инфракрасно прозрачного керамического материала с плотностью 3,58 г/см3, размером зерна керамики — менее 1,0 мкм, микротвердостью HV0,1 — до 16 ГПа и уровнем пропускания в видимом и инфракрасном диапазонах  до 80% для изготовления конструкций и аппаратуры космического назначения (результаты российской стороны и белорусской стороны).

Технологии нанесения многофункциональных покрытий на изделия ракетно-космической техники (РКТ) и создания неразборных соединений перспективных материалов, предложение о создании промышленной установки нанесения покрытий на изделия РКТ, в том числе:

технологии изготовления материалов и устройств, обеспечивающих электромагнитную совместимость и защиту элементов и блоков малых космических аппаратов (КА) от воздействия широкого спектра электромагнитных излучений, функциональные модули преобразования и поглощения сверхвысокочастотной (СВЧ) энергии на основе наноструктурных СВЧ устройств в миллиметровом диапазоне длин волн (результаты белорусской стороны);

технология наноразмерной алмазной обработки поверхности, позволяющая получать поверхности со следующими характеристиками: шероховатость обработанной поверхности Ra <= 5 нм, плоскостность , N = 3 (на диаметре 100 мм), класс чистоты обработанных поверхностей оптических металлических деталей (на диаметре 100 мм) >= PIV (результат белорусской стороны);

технологии неразрушающего контроля качества сварных соединений, выполненных сваркой трением с перемешиванием, обеспечивающие снижение доли брака при изготовлении элементов РКТ на 15% за счет выявляемости дефектов малого раскрытия (более 2 мкм) и дефектов малого размера (высота более 200 мкм) (результаты российской стороны и белорусской стороны);

технология и опытные образцы средств измерений и контроля качества изготовления и испытаний элементов малых КА в условиях неопределенности коэффициентов излучения (результат белорусской стороны);

технология бездеформационного соединения оптических и конструкционных элементов аппаратуры оптико-электронных систем малых КА с использованием полимерных адгезивных композиций, обеспечивающая прочность усилия на разрыв не менее 150 кГ/см2 при разности температурных коэффициентов линейного разрешения каждого из соединенных элементов не менее 30 * 10-7 град-1 (результат российской стороны);

технология газотермического нанесения функциональных электропроводных терморегулирующих покрытий на элементы конструкций РКТ, обеспечивающие в 1,5 раза сокращение цикла производства и затрат на нанесение покрытия, уменьшение массы покрытия на 15 — 20%, повышение защищенности от статического электричества в 6 раз, в том числе предложение о создании промышленной установки нанесения покрытий (результат российской стороны).

Технологии создания новых свойств материалов для покрытий элементов ракетно-космической техники (РКТ), в том числе:

технологии получения керамикоподобных покрытий повышенной износостойкости на изделиях космического назначения, включая слоистое композиционное покрытие системы «металл-оксидокерамика» на полимерной основе для изготовления деталей узлов трения и элементов конструкций с удельным весом не более 1,4 г/см3 и износостойкостью (в условиях сухого трения), не менее чем в 2 раза превышающей износостойкость высокопрочного чугуна ВЧ50-7 (результат белорусской стороны);

технология изготовления силовых конструкций изделий РКТ из композиционных материалов с термопластичной матрицей, обеспечивающая снижение массы изготавливаемых деталей на 50% и трудоемкости их изготовления на 20% (результат российской стороны);

технология создания гетероструктур монолитных интегральных схем сверхвысокочастотного диапазона (до 60 ГГц) на подложках фосфида индия (InP) с мощностью до 1 Вт с 1 мм затвора для аппаратуры (результат российской стороны);

технология повышения прочности поверхности оптических элементов посредством нанесения углеродных наноструктур, образец зеркала с упрочняющей наноструктурой, позволяющей сохранить неискаженную поверхность главного входного зеркала оптической системы с предельными отклонениями формы поверхности не более 0,016 — 0,01 мкм и допустимую шероховатость поверхности 5 — 10  (ангстрем) под воздействием факторов космического пространства в течение 7 — 10 лет (результат российской стороны).

Технологии создания исполнительных и измерительных устройств, в том числе с использованием микросистемотехники и интеграцией функций сбора и обработки информации, в том числе:

технология пространственной сборки и монтажа функциональных микромодулей, выполненных из перспективных гибких конструкционных материалов, с минимальным зазором между линиями коммутациями 100 мкм, диапазоном рабочих температур изделия от минус 60 до плюс 120 °C и сроком службы изделия — не менее 10 лет, для применения в устройствах малых космических аппаратов (КА) (результат российской стороны);

опытный образец полупроводниковой электрогенерирующей части термоэлектрогенератора с повышенным коэффициентом полезного действия не менее 8% и удельным значением электрической мощности до 2 Вт на 1 кг массы для систем электроснабжения КА (результат российской стороны);

технология создания функционально законченных модулей многокристальной микросборки с применением кристаллов с матричным расположением контактных площадок, шагом между контактными площадками на корпусе 1,25 мм, наличием высокоскоростных выводов и уровнем потерь менее 0,2 дБ на высокоскоростном выводе на частоте 1 ГГц для аппаратуры со сниженными массогабаритными показателями для малых КА (результат российской стороны);

опытный образец энергопреобразующей аппаратуры с повышенными коэффициентом полезного действия до 98% и удельной выходной мощностью до 60 Вт/кг для малых КА (результат российской стороны).

Технологии создания элементов систем коммутации, терморегулирования и исполнительных органов малых КА, в том числе:

технологии создания микродвигателей для коррекции орбиты КА и их элементов, в том числе лазерно-оптический и мишенный блоки лазерного микродвигателя с жидким рабочим телом для управления ориентацией малых КА с тягой в единичном импульсе > 10-3 Н и удельным импульсом тяги > 3 000 с (результаты российской стороны и белорусской стороны);

технология создания и опытные образцы плоских тепловых труб с корпусом из алюминия и испарителей контурных тепловых труб с капиллярной структурой на основе порошка алюминия для систем терморегулирования малых КА с улучшенными на 65% массовыми характеристиками (результат белорусской стороны);

технологии создания элементов микросистемотехники с высокой радиационной стойкостью и снижением энергопотребления на 20% для служебных систем малых КА (результат российской стороны);

технология создания малогабаритного унифицированного высокочувствительного сенсора магнитного поля для средств исполнительной автоматики космических аппаратов (КА), функционирующего в диапазоне температур от минус 100 °C до плюс 100 °C и обеспечивающего повышение чувствительности в 2 — 3 раза (результат российской стороны);

технология создания специализированных многоканальных устройств и антенных систем для перспективной навигационно-связной аппаратуры многоцелевых КА, обеспечивающих, в том числе, ретрансляцию и контроль сигналов автоматического зависимого наблюдения воздушных и наземных объектов (результат российской стороны).

Технологии создания датчиковой и преобразующей аппаратуры, компонентов элементной базы, в том числе технологии создания микроэлектронных компонентов, работающих в условиях воздействия космической радиации и иных факторов открытого космического пространства, в том числе:

технология создания и опытные образцы наносенсоров для контроля уровня и расхода компонентов ракетных топлив на основе микро и нанотехнологии с быстродействием не более 0,3 с и сниженным энергопотреблением в 3 раза (результат российской стороны);

технологии создания радиационностойких электронных компонентов бортовой аппаратуры КА для применения в условиях открытого космоса, в том числе на основе автоэмиссионных матриц и электронных элементов на полевых холодных катодах с управляющим напряжением 10 — 12 В/мкм, пороговым напряжением 1,2 — 2,5 В/мкм и эмиссионным током не менее 130 мА/см2 при 6 В (результат белорусской стороны);

технологии создания датчиков физических величин для ракетно-космической техники на основе нанопленочных полупроводниковых и металлических тензорезисторов, монохалькогенидов редкоземельных металлов, пьезоэлементов на основе нанокерамических композитов, в том числе датчики давления, силы и деформации с кремниевым чувствительными элементами пьезорезисторного типа, тензорезисторного типа, на основе карбида кремния, наноструктурированных алмазоподобных материалов, датчики температуры на основе поликремниевых наноструктур (результат российской стороны);

технология изготовления и опытный образец малогабаритного кремниевого фотоумножителя размерами менее 1 см3 и массой менее 2 г для использования в элементах микросистемотехники малых космических аппаратов (КА) (результат белорусской стороны).

Технологии создания элементов оптико-электронной и радиолокационной аппаратуры для малых КА, в том числе на основе микросистемотехники:

базовые технологии создания конструктивных элементов на основе метаматериалов для приемо-передающих антенн малых КА с рабочим диапазоном частот 10 — 40 ГГц и уменьшением размеров антенн в 1,5 — 2 раза (результат российской стороны);

технология изготовления монолитных многофункциональных сверхвысокочастотных (СВЧ) управляющих устройств миллиметрового диапазона длин волн на пластине монокристаллического полуизолирующего арсенида галлия для приемо-передающих модулей многолучевых активных фазированных антенных решеток (АФАР) космических систем связи (результат российской стороны);

технология изготовления и конструкция малогабаритных преобразователей энергии для питания систем АФАР с номинальной мощностью до 200 Вт и пиковой удельной мощностью до 6,5 кВт/дм3 на основе новых керамических материалов (результат российской стороны);

микроволновая технология получения СВЧ композитных материалов с заданными электрофизическими характеристиками, позволяющая изготавливать антенные и дискретные компоненты СВЧ модулей класса «система в корпусе» для расширения функциональных возможностей бортовой аппаратуры малых КА, в том числе с управляемой поляризацией и увеличенным сроком активного существования до 100 000 ч при снижении в 1,5 — 2 раза массогабаритных характеристик (результат белорусской стороны);

технология создания плазмонных наносенсоров для рамановской спектроскопии с управляемой формой плазмонной наноструктуры и степенью усиления рамановского сигнала при зондировании околоземного космического пространства (результат белорусской стороны).

Технологии создания элементов научной аппаратуры для малых космических аппаратов (КА), в том числе на основе микросистемотехники, наноматериалов и нанодатчиков:

технологии создания базовых элементов систем лазерной спутниковой дальнометрии, в том числе базовых элементов лазера с длиной волны излучения , длительностью выходного импульса излучения по уровню половины амплитуды не более 100 пс, выходной энергией в импульсе не менее 2 мДж для систем лазерной спутниковой дальнометрии (результаты российской стороны и белорусской стороны);

технология создания высокочувствительного датчика на основе эффекта Зеебека для измерения мощности потока лучистой энергии с уменьшенными более чем в 8 раз массогабаритными характеристиками (результат белорусской стороны);

технология создания маломассогабаритных оптических датчиков научной аппаратуры малых КА для исследования малых газовых составляющих тропосферы Земли, позволяющих создать трехдиапазонный спектрорадиометр с размерами не более 1 дм3, массой не более 1,0 кг, мощностью энергопотребления не более 6 Вт (результат белорусской стороны);

микромодуль оперативного распознавания, отбора и сжатия видеоинформации на борту малых КА, обеспечивающий распознавание не менее 10 типов изображений с уменьшенными на порядок массогабаритными характеристиками (результат белорусской стороны);

технология создания и опытный образец сканирующего телескопа космического базирования длиной 0,5 м и массой не более 10 кг для малых КА (результат российской стороны);

технология создания исполнительного механизма с интеграцией функций сбора и обработки информации на базе применения технологий микроэлектромеханических систем для повышения эффективности применения бортовой оптико-электронной и радиолокационной аппаратуры (результат российской стороны);

технология создания бортовой гравиоградиентометрической аппаратуры мониторинга гравитационного поля Земли для малых КА на базе высокочувствительных наноакселерометров (результат российской стороны).

Аппаратно-программные средства и технологии, обеспечивающие комплексное применение наноматериалов при создании аппаратуры и изделий космического назначения, в том числе:

электронный банк данных новых технологий и материалов, обеспечивающих создание ракетно-космической техники и перспективных изделий других отраслей, конкурентоспособных на мировом рынке (результат белорусской стороны);

аппаратно-программный комплекс и технология статистического контроля свойств новых наноматериалов и покрытий для космической техники в условиях длительного воздействия факторов космического пространства и оценки надежности изделий, созданных на их основе (результат российской стороны);

технологии создания функциональных модулей отработки качества и надежности, а также контроля и управления функционированием бортовых систем малых космических аппаратов (КА) в процессе эксплуатации, позволяющих снизить конструкторский риск отказов КА в полете не менее чем в 3 раза (результат российской стороны);

аппаратно-программный комплекс и программно-алгоритмическое обеспечение моделирования применения базовых нанотехнологий при создании бортовых средств малых КА (результат российской стороны).

Реализация полученных результатов будет осуществляться заинтересованными предприятиями за счет собственных средств вне рамок Программы.

В целом будет обеспечена разработка технологий:

создания новых материалов для средств космического назначения;

создания элементов систем энергопитания, терморегулирования и управления для малых КА, в том числе с использованием микросистемотехники, наноматериалов и наноэлектроники;

создания элементов целевой аппаратуры для малых КА, в том числе на основе микросистемотехники, наноматериалов и нанодатчиков.

Количественные показатели выполнения программных мероприятий приведены в таблице 3.

Таблица 3

Наименование показателя Значение показателя по годам программного периода

(всего, РФ/РБ)

2016 г. 2017 г. 2018 г. 2019 г. 2020 г. Всего
Количество комплектов технической (технологической и конструкторской) документации для создания новых материалов, элементов систем и оборудования для средств космического назначения, единиц 65

43/22

65

43/22

Количество опытных образцов элементов систем и оборудования для средств космического назначения, в том числе с использованием микросистемотехники, наноматериалов и наноэлектроники, единиц 15

10/5

15

10/5

Количество заявок на государственную регистрацию результатов интеллектуальной деятельности, единиц 5

3/2

8

5/3

30

20/10

43

28/15

Вклад в научный аспект выполнения Программы будет оцениваться, в том числе, наличием подготовленных и опубликованных статей в мировых научных журналах, индексируемых в базе данных «Сеть науки» (WEB of Science) и отражаться в отчетности о ходе реализации Программы.

Предусматривается следующий механизм интеграции ожидаемых конечных результатов реализации Программы в соответствующие государственные программы Российской Федерации и республиканские программы Республики Беларусь.

Государственные заказчики на основе анализа полученных научно-технических результатов проводят корректировку существующих и перспективных государственных программ Российской Федерации и республиканских программ Республики Беларусь в части изменения требований к стоимостным, временным и техническим параметрам создания новых образцов космической техники.

Реализация мероприятий позволит:

снизить массу конструкции малых космических аппаратов в 1,5 — 3 раза и довести ее до 120 — 150 кг, увеличив срок их активного существования до 15 лет;

создать материалы для малогабаритных неохлаждаемых камер сгорания жидкостных реактивных двигателей малой тяги, снизить их массу в 2,5 — 3 раза, снизить стоимость производства и эксплуатации на 25%;

создать функциональные модули и блоки систем терморегулирования, энергообеспечения, сбора и обработки информации, управления и стабилизации;

снизить массу систем энергопитания и терморегулирования в 2 — 3 раза, повысить точность поддержания параметров в 1,5 раза, в полной мере перейти на негерметичную компоновку малых космических аппаратов;

значительно снизить стоимость применения космической информации в различных сферах, создать комплектующие высокой степени интеграции чувствительных, обрабатывающих и исполнительных функций в одном устройстве;

создать адаптируемые многоспутниковые группировки, что позволит снизить стоимость их развертывания и поддержания в 2 раза и может привести к двукратному снижению стоимости конструирования малогабаритных космических аппаратов;

сократить время разработки ключевых элементов космических средств и количество применяемого оборудования в 2 — 3 раза.

В итоге планируется снижение масс и габаритов, энергопотребления перспективных элементов систем ракетно-космической техники в 1,5 — 3 раза, повышение энергоемкости аккумуляторов, КПД солнечных батарей и увеличение сроков активного существования космических средств, сокращение затрат на их разработку и эксплуатацию в 2 раза.

 

  1. Вопросы собственности

 

До принятия нормативных правовых актов Союзного государства в области владения и управления собственностью Союзного государства, права на объекты интеллектуальной собственности и продукцию, созданные в рамках реализации Программы на территории государств-участников Союзного государства, регулируются в соответствии с национальными законодательствами государств-участников Союзного государства с учетом их долевых отчислений на финансирование Программы в бюджет Союзного государства.

Объекты интеллектуальной собственности, созданные за счет долевых отчислений Российской Федерации принадлежат Российской Федерации, а созданные за счет долевых отчислений Республики Беларусь — Республике Беларусь.

К объектам интеллектуальной собственности, созданным российскими организациями и подлежащим охране со стороны Российской Федерации, применяются действующие нормы законодательства Российской Федерации (Гражданский кодекс Российской Федерации, часть четвертая). К объектам интеллектуальной собственности, созданным белорусскими организациями и подлежащим охране со стороны Республики Беларусь, применяются действующие нормы законодательства Республики Беларусь (Гражданский кодекс Республики Беларусь, раздел V; Закон Республики Беларусь от 16.12.2002 N 160-3 «О патентах на изобретения, полезные модели, промышленные образцы»).

Соответствующие положения о правах государственных заказчиков и исполнителей включаются в государственные контракты на реализацию Программы.

Учет имущества и объектов интеллектуальной собственности, созданных и (или) приобретенных в результате выполнения Программы, осуществляется в порядке, установленном законодательствами соответствующих государств-участников Союзного государства.

Решение о подтверждении прав владения и пользования имуществом принимает Совет Министров Союзного государства при рассмотрении итогового отчета о выполнении Программы.

 

  1. Оценка ожидаемой социально-экономической и экологической эффективности Программы

 

Внедрение результатов выполнения Программы, позволит обеспечить устойчивый тренд к снижению массы космических аппаратов на 5 — 15% в год и таким образом получать экономию затрат на выведение полезной нагрузки порядка десятков миллионов рублей в год. Реализация результатов планируемых мероприятий программы ожидается в течение 7 — 9 лет после ее завершения.

По прогнозным оценкам внедрение полученных результатов реализации Программы внесет вклад в достижение следующих положительных эффектов, определяющих ее социально-экономическую эффективность:

создание нового поколения наукоемких технических решений, наноматериалов и нанотехнологий для использования в ключевых областях науки и техники, ресурсо- и энергосбережения, в создании экологически адаптированных современных промышленных производств, в здравоохранении и производстве продуктов питания, а также необходимых для поддержания требуемого уровня обеспечения обороноспособности и безопасности государств-участников Договора о создании Союзного государства;

обеспечение мирового уровня исследований и разработок, оснащенности научно-исследовательским, метрологическим и технологическим оборудованием организаций и институтов наноиндустрии, обеспечивающего развитие и реализацию потенциала нанотехнологий и активное участие России и Беларуси в международной научно-технической кооперации;

создание и развитие инновационной инфраструктуры, сети организаций по оказанию консалтинговых услуг в области нанотехнологий.

Результаты интегрирования достижений в области нанотехнологий и наноэлектроники предприятий и организаций России и Беларуси окажут позитивное влияние на их экономическую деятельность.

Экономическая эффективность расходования бюджетных средств, выделяемых на реализацию Программы, рассчитывалась с использованием «Методики оценки эффективности расходования бюджетных средств, выделенных на реализацию научно-технической программы Союзного государства «Разработка комплексных технологий создания материалов, устройств и ключевых элементов космических средств и перспективной продукции других отраслей» («Технология-СГ») по двум показателям:

экономическая эффективность — это отношение сокращения затрат (экономии финансовых средств) на создание и эксплуатацию космических систем с использованием результатов, полученных при выполнении Программы (сравнительно с затратами без использования этих результатов), к затратам на создание этих результатов (объем финансирования Программы);

экономический эффект — это абсолютная оценка экономии затрат на создание и эксплуатацию космических систем с использованием результатов, полученных при выполнении Программы, за вычетом затрат на их создание.

Экономическая эффективность Программы составит 2,35, то есть на 1 рубль, вложенный в выполнение Программы, экономия затрат на дальнейшее создание и эксплуатацию космических систем с использованием полученных результатов составит 2,35 рубля. При этом экономический эффект Программы составит 1200 млн. рублей в год, что позволит окупить затраты на Программу в течение двух лет. Подробный расчет оценки эффективности Программы приведен в соответствующем разделе Технико-экономического обоснования.

Реализация Программы не приводит к возникновению экологических рисков ни на этапе разработки технологий ни на этапе их внедрения и практического применения в хозяйственной деятельности, что подтверждается необходимыми экспертизами, проводимыми при создании каждой технологии.

1   2   3   4   5

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

*

code