Научная
деятельность
Университет ИТМО

Меню

Итоги НИОКР 2008 года

Учебный научно-производный центр «Руссар»

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ РОССИЙСКОГО КОСМИЧЕСКОГО ПРОЕКТА «ФОБОС – ГРУНТ»

Научный руководитель: Румянцев Д.М.
Творческий коллектив: Латыев С.М., Марков С.Н., Костромина И.Г., Шишкина Л.Г., Агальцова Н.А., Егоров Г.В., Кананыхин В.П., Бойцев А.Ю., Марков С.Н., Деев.Ю. П.
ИТОГИ 2008 года:
Защита 1 кандидатской диссертаций.  

ОКР «Разработка и изготовление опытных образцов в штатном исполнении блоков объектива «Рефлексруссар - Ф» для российского космического проекта «Фобос – Грунт». Шифр темы – «РРФ ТСНН» 

Научный руководитель: Румянцев Д.М. 
Целью работы является разработка и изготовление длиннофокусных зеркально-линзовых объективов для узкокоугольной телевизионной камеры (УТК), призванной обеспечить разрешение ~0,5 м с расстояния до поверхности Фобоса ~30 км и выполнить необходимые стереоизмерения на больших высотах. Полученная информация будет использована для исследования грунта Фобоса.
Итоги 2008 г.: Разработаны и изготовлены все узлы объективов «Рефлексруссар – Ф». В феврале 2009 г. планируется поставка заказчику для интеграции в блоки УТК. Работа ведется под контролем ВП МО РФ.
 
Общий вид блока объектива «Рефлексруссар - Ф»

ОКР «Разработка и изготовление опытных образцов в штатном исполнении блоков объектива «Астрар-6» для российского космического проекта «Фобос – Грунт». Шифр темы – «А-6 ТСНН» 

Научный руководитель: Румянцев Д.М. 
Целью работы является разработка и изготовление светосильных объективов для широкоугольной телевизионной камеры (ШТК), которая призвана получить максимальное поле зрения при обеспечении возможности автономного выбора места посадки, начиная с высоты 0,5–1 км. Также с использованием «Астрара-6» будут осуществляться припланетная навигация, навигационные съемки Марса, съемки Марса на подлетной траектории, картирование Фобоса и уточнение района посадки.
Итоги 2008 г.: Разработаны и изготовлены все узлы объективов «Астрар-6». В феврале 2009 г. планируется поставка заказчику для интеграции в блоки ШТК. Работа ведется под контролем ВП МО РФ.

Общий вид блока объектива «Астрар-6»

ОКР «Разработка и изготовление опытных образцов в штатном исполнении блоков объектива «Астрар - 7С» для российского космического проекта «Фобос – Грунт». Шифр темы – «А-7С ТСНН»

Научный руководитель: Румянцев Д.М.
Целью работы является разработка и изготовление особо светосильных объективов, предназначенных для работы в составе звездных датчиков БОКЗ-МФ с целью обеспечения привязки измерений телевизионной системы навигации и наблюдения к инерциальной системе координат. 
Итоги 2008 г.: разработаны и изготовлены объективы «Астрар - 7С». В 2009 году планируется их интеграция в блоки определения координат звезд. Вариант изготовления -летный. Работа ведется под контролем ВП МО РФ.

Общий вид блока объектива «Астрар - 7С»


Кафедра электротехники и прецизионных электромеханических систем

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ЭЛЕКТРОСИЛОВЫХ ПРИВОДОВ КВАНТОВО-ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ

Научный руководитель: к.т.н., доц. Томасов В.С.
Творческий коллектив: профессор Овчинников И.Е., доцент Синицын В.А., доцент Толмачев В.А., доцент Денисов К.М., доцент Гурьянов В.А., доцент Усольцев А.А., ст. научн. сотр. Гурьянов А.В., научн. сотр. Жданов И.Н., научн. сотр.Арановский С.,научн. сотр. Серебряков С.А., доцент., к.т.н. Лукичев Д.В., доцент., к.т.н. Борисов П.А., доцент., к.т.н. Никитина М.В., доцент., к.т.н. Денисовап А.В., асп. Ильина А.Г., асп. Демидова Г.Л., студ. гр.4165, 5165, 6165 

ИТОГИ 2008 года:
Число публикаций по теме 10

ОКР «Разработка и изготовление электросиловых приводов для ОПУ СМ-690» 

Научный руководитель: Томасов В.С.
Целью работы является создание системы наведения СМ – 690 , предназначенной для управления работой квантово-оптической системы при проведении траекторных и сигнальных измерений при полигонной отработке  и траекторных измерениях космических аппаратов.
Итоги 2008 г.: Изготовлен и представлен заказчику комплект 3-х координатного цифрового следящего электропривода комплекса

Система СМ-690 на испытаниях.


Центр информационных оптических технологий 

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО ИНФОРМАЦИОННЫМ ОПТИЧЕСКИМ ТЕХНОЛОГИЯМ

Директор: д.ф.-м.н., Федоров А.В.

ИТОГИ 2008 года:
Число сотрудников   82
в том числе моложе 35 лет 32
  докторов наук 12
  кандидатов наук 29
  аспирантов 7
  докторантов 2
  студентов 15
Общее число публикаций:   113

НИР «Физические основы создания новых сверхчувствительных люминесцентных сенсоров для экологических и биомедицинских применений: эффекты переноса энергии фотовозбуждения в системах квантовая точка – молекула» 

Руководитель: д.ф.-м.н. Баранов А.В. 
Основные участники: д.ф.-м.н. Федоров А.В., д.ф.-м.н. Маслов В.Г., к.т.н. Воронин Ю.М., к.т.н. Орлова А.О. 
Итоги 2008 г.: Развита теория люминесцентных сенсоров; предложена концепция создания нового люминесцентного сенсора для детектирования ионов металлов в водных растворах; изготовлены образцы новых сенсоров и продемонстрирована их работоспособность. Опубликовано 7 статей, сделано 17 докладов, защищены 2 диссертации.

Студенты СПбГУ ИТМО проводят
эксперимент на микро-рамановском
спектрометре Renishaw InVia
Люминесцентный микроскоп
MicroTime-100 для измерения 
времен жизни, используемый при
проведении работ по проекту


Научно-исследовательский институт наукоемких компьютерных технологий

НИР «Высокопроизводительный программный комплекс моделирования и прогноза экстремальных гидрометеорологических явлений и расчета воздействий на морские объекты и сооружения»

Руководитель: д.т.н., проф. Бухановский А.В.
Цель проекта: создание высокопроизводительного программного комплекса гидродинамического и стохастического моделирования динамических процессов в атмосфере и океане для расчетов экстремальных сочетаний ветра, волнения, течений и уровня моря на системах терафлопной производительности.
Результаты 2008 г.: экспериментальный образец высокопроизводительного программного комплекса ME2SIM (Multivariate Environmental Extremes Simulator); прототип атласа экстремальных гидрометеорологических явлений Каспийского моря.

 


Свидетельств о регистрации ПС 7
Публикаций по теме работы 9
Защищено кандидатских диссертаций 3


Кафедра компьютерных технологий

НИР «Разработка высокопроизводительного программного комплекса для квантово-механических расчетов и моделирования наноразмерных атомно-молекулярных систем и комплексов»

Руководитель: д.т.н. Васильев В.Н.
Ответственный исполнитель: д.т.н. Бухановский А.В.
Соисполнители: Нижегородский государственный университет, Южный федеральный университет, Научно-исследовательский вычислительный центр МГУ, Институт высоких температур РАН (г. Москва), Компания GDT Software Group
Цель проекта: создание программного комплекса для квантово-механических расчетов и компьютерного моделирования наноразмерных атомно-молекулярных систем, наноструктур и наноматериалов на основе реализации нового комплексного подхода к компьютерному моделированию наносистем с использованием суперЭВМ с иерархической параллельной архитектурой.

Расчет геометрических
характеристик сложной атомно-
молекулярной структуры
Расчет физических характеристик
структуры ( энергии возбужденных
состояний, силы осцилляторов
электронных переходов)
Расчет макропараметров системы на
основе атомно-молекулярных структур


Научно-технический центр «Оптико-информационных технологий и систем»

КОМПЛЕКС РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ И НАБЛЮДЕНИЯ

Научный руководитель: к.т.н., с.н.с. Лившиц И.Л.
Творческий коллектив: Бронштейн И.Г., Уткин Б.В., Герасимова Н.Л., Тимофеева Т.П., Татарович Н.Е., ., Юрков С.В, Сальников А.В. (аспирант)
ИТОГИ 2008 года:
Число публикаций по теме 6
Число защит диссертаций 1

ОКР «Разработка и изготовление макетных образцов оптических узлов комбинированного беспараллаксного прибора для контроля строительных конструкций»
 

Научный руководитель: Лившиц И. Л.
Целью работы является разработка и создание комбинированного беспараллаксного прибора, имеющего тепловизионный (спектральный диапазон 0,7-14 мкм) и высокочувствительный телевизионный (спектральный диапазон 0,44-0,9 мкм) каналы, предназначенного для поиска тепловых неоднородностей в строительных конструкциях.
Итоги 2008 г.: предложена коаксиальная схема компоновки визирных осей тепловизора и ЭОПа (с помощью плоско параллельной германиевой пластинки) и оптико-электронного совмещения изображений обеих каналов. Рассчитан объектив системы типа ivi-10.

 


Оптическая схема объектива ivi-10 Тепловизор Photon™ производства
фирмы Пергам – чувствительный
элемент тепловизионного канала.


Кафедра Оптико-электронных приборов и систем 

ОКР «Разработка, изготовление и испытание опытного образца оптико-электронной системы считывания реперных меток для контроля пространственного положения железнодорожного пути»

Научный руководитель к.т.н., доц. А.Н. Тимофеев 
Сроки выполнения работы: 2006-2008 гг.,
Творческий коллектив: А.М. Алеев, К.Г. Араканцев, А.А. Горбачев, А.М. Ворона, И.А. Коняхин, В.В. Коротаев, А.В. Краснящих, А.В. Пантюшин, М.Г. Серикова, А.А. Усик, А.Н. Чертов
Целью работы разработка и изготовление опытного образца оптико-электронной системы контроля реперных меток (в продольном профиле, в плане и по уровню) для контроля укладки и выправки железнодорожного пути. Средняя квадратическая погрешность при скоростях движения путевой машины
до 8 км/час: 

в профиле не более 0,7 мм;
в плане не более 1 мм;
по уровню не более 0,0040;

Итоги 2008 г.: Проведены приемочные испытания опытного образца разработана конструкторская документация с литерой О1 и передана заказчику для подготовки производства опытной партии. Опубликовано 5 работ. Защищены 2 кандидатских диссертации.

 

Общий вид системы


Кафедра физики и техники оптической связи

НИР «Разработка трехосного волоконно-оптического гироскопа» Шифр «ВОГ-3»

Научный руководитель д.т.н., проф. Мешковский И.К.
Сроки выполнения работы: 2007–2008 гг. 
Творческий коллектив: Дейнека Г.Б., Стригалев В.Е., Алейник А., Серебрякова В., Олехнович Р.О., Аксарин С., Тараканов С.
Целью работы является разработка и изготовление опытного образца волоконно-оптического гироскопа со случайной составляющей смещения нулевого сигнала не более 0,01 град/час.
Итоги 2008 г.: Изготовлен и испытан опытный образец волоконно-оптического гироскопа. Подтверждены основные технические характеристики:

1) Среднее значение систематической составляющей – 0,20 град./ч. 
2) Среднее значение случайной составляющей – 0,01 град./ч. 
3) Время точностной готовности – не более 30 мин. 
4) Воспроизводимость отклонения выходного сигнала от пуска к пуску для данного образца ВОГ-1 не превышает 0,0078 град./ч. 
5) Диапазон измеряемой угловой скорости град.40 град./сек. 
6) Рабочий диапазон температур от +15град.С до +35 град.С. 
7) Влияние магнитного поля на выходной сигнал менее, чем 0,003 (град./ч)/Э. 
8) Влияние магнитного поля на выходной сигнал ВОГ в осевом направлении менее 0,01 (град./ч)/Э. 




НИИ нанофотоники и оптоинформатики

НИР «Разработка основ технологии нелинейно-оптического композитного материала на основе фоточувствительных стекол и полимеров для защитных фильтров»

Руководитель д.т.н., проф. Никоноров Н.В.
Творческий коллектив: проф. Сидоров А.И., проф. Цехомский В.А., зав.лаб. Игнатьев А.И., аспирант Ким А. , студентка Цыганкова Е.В. (6 курс), Соловьев А.П. (3 курс)
Результат 2008 г.: синтезированы наностеклокерамики с серебряными плазмонами, обладающие рекордной низкопороговой оптической нелинейностью. Возможное применение - низкопороговые и быстродействующие оптические переключатели для управления оптическими сигналами в системах телекоммуникаций и обработки информации.

Образцы стеклокерамик с анизотропными наноскристаллами NaF


Кафедра лазерных технологий и экологического приборостроения

НИР «Фундаментальные процессы обратимых лазерно-индуцированных преобразований структуры и свойств стеклокерамик и стекол»

Руководитель: д.т.н., проф. Вейко В.П.
Творческий коллектив: Яковлев Е.Б. д.т.н., профессор , Шахно Е.А. д.т.н., профессор, Шандыбина Г.Д., к.ф.-м.н., доцент, Новиков Б.Ю., к.т.н., ассистент, Агеев Э.И. ,аспирант, Касаткин В.Ю. ,студент, Матыжонок В.Н., студент.
Результаты 2008 г.: изучена физика процессов изменени структуры стеклообразной среды при лазерном нагревании; разработаны технологии термохимической сверхплотной записи оптической информации.

Пример лазерной термохимической записи
оптического изображения на пленке
хрома толщиной 60 нм