Physical and Mechanical Effects During High-Speed Impacts on Three-Layer Micrometeorite Protection Panel
DOI:
https://doi.org/10.52575/2687-0959-2026-58-3-318-326Keywords:
Modelling, Meteorite Protection Panel, Composite, Elastic Deformation, Physical and Mechanical ProcessesAbstract
The development of near and far space requires the creation of special materials and composite panels based on them, which provide protection for spacecraft from both radioactive cosmic radiation and meteorites. In the case of near-Earth space, it is also protection against milli- and microparticles of space debris. Based on the pace of exploration of near space, and the simultaneous increase in the number of particles of space debris, the relevance of this problem will only increase. The work involved modeling the physical and mechanical processes initiated in a three-layer meteorite protection panel by high-speed impacts.
Downloads
References
Список литературы
Шустов Б.М. Космические опасности: ближний космос. Земля и Вселенная. 2021; 6: 59-69.
Толочек Р.В., Павленко В.И., Черкашина Н.И., Иванова О.А., Карташов Д.А., Кариев И.С., Шуршаков В.А. Радиационно-защитные свойства полимерного композитного материала в каюте МКС по данным термолюминесцентных и твердотельных трековых детекторов. Космические исследования. 2005; Т. 63. 3:239-248.
Носков А.В., Мачукаев Д. Д., Киперша В. К., Пугина П. Д., Пирматова М. Д. Влияние расходимости электронного пучка на КРИ в периодической слоистой среде с тремя слоями на периоде. Прикладная математика & Физика. 2025; Т. 57, № 4:279-289. DOI 10.52575/2687-0959-2025-57-4-279-289.
Шустов Б.М. О роли науки в изучении и парировании космических угроз. Вестник РАН. 2019; Т. 89. 8: 777-799.
Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Черкашина Н.И., Дубинин В.И., Шкаплеров А.Н., Попова Е.В., Умнова Л.А. Композиционный материал для защиты от радиации внутри обитаемых отсеков космических станций. Материалы XVI Международной научно-практической конференции «Пилотируемые полёты в космос», НИИЦПК им. Ю.А. Гагарина, 3–5 декабря 2025 г., Звездный Городок. 2023; 140-142.
Павленко В.И., Черкашина Н.И. Композиционные материалы для радиационной защиты в космосе. Труды III Международной научной конференции «Физические процессы в конденсированных средах» Тамбов Москва– Барнаул– Мичуринск, 03–07 марта 2025 года. 2025; 87-93.
Вениаминов C, Червонов A. Космический мусор– угроза человечеству. М. : ИКИ РАН. 2012; 208 с.
Власов Ф.Ю., Воробьёв Ю.А., Семёнов В.И., Устинов В.В. Идентификация кратерообразных повреждений стёкол иллюминаторов в осколочно-метеоритной среде. Космонавтика и ракетостроение. 2012;2:165-171.
Булгаков Н.Н., Бахтызин И.В., Зинченко В.Ф. Учёт эффекта «усиления дозы» вторичного тормозного излучения при прогнозировании дозовых нагрузок на электрорадиоизделия в составе бортовой аппаратуры космических аппаратов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2020; 1: 31-38.
Кузнецов Н.В., Панасюк М.И. Космическая радиация и прогнозирование сбое- и отказоустойчивости интегральных микросхем в бортовой аппаратуре космических аппаратов. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру. 2001; Вып. 1-2: 3-8.
Черкашина Н.И., Павленко В.И., Руднев П.И., Чешигин И.В., Сидельников Р.В., Романюк Д.С. Пат. RU2839014C1Российская Федерация. Композиционный материал для защиты от нейтронного излучения и способ его получения. Заявитель и патентообладатель Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова; № 2024124379; заявл. 21.08.2024; опубл. 24.04.2025, Бюл. № 12. 11 с.
Няшин Ю.И., Осипенко М.А., Рудаков Р.Н. К теории изгиба листовой рессоры. Известия РАН. Механика твердого тела. 2002;6:134-143.
Осипенко М.А. Постановкa и аналитическое решениe контактной задачи об изгибе трехлистовой рессоры. Вестник Кемеровского государственного университета. 2013;4-1(56):138-142.
Божко Г.В., Фокина М.С., Нконди Ж.Д., Щагин А.М., Баскаков А.П. Экспериментальное определение осевой силы в крепежных деталях, возникающей при их моментной затяжке. Вестник ТГТУ. 2024;1:170-177.
Ушаков А.И., Сафронов И.С. Механизм избирательного воздействия лазерного импульса на трехмерные дефекты в поверхностном слое титанового сплава. Вестник Московского авиационного института. 2024;4:197-208.
Сафронов И.С., Ушаков А.И., Андрухова О.В. Параметрические характеристики нано- и микропор, влияющие на их залечивание при селективной лазерной обработке. Прикладная математика & Физика. 2024;56(3):226–233. DOI 10.52575/2687-0959-2024-56-3-226-233.
References
Shustov BM. Kosmicheskie opasnosti: blizhnij kosmos. Zemlya i Vselennaya. [Space hazards: near space], Zemlya i Vselennaya. 2021;6:59–69.
Tolochek RV., Pavlenko VI., Cherkashina NI., Ivanova OA., Kartashov DA., Kariev IS., Shurshakov VA. Radiacionno zashchitnye svojstva polimernogo kompozitnogo materiala v kayute MKS po dannym termolyuminescentnyh i tverdotel’nyh trekovyh detektorov. [Radiation protection properties of a polymer composite material in the ISS cabin according to thermoluminescent and solid-state track detectors], Kosmicheskie issledovaniya. 2005;63,3:239–248.
Noskov AV., Machukaev DD., Kipersha VK., Pugina PD., Pirmatova MD. Vliyanie rashodimosti ehlektronnogo puchka na KRI v periodicheskoj sloistoj srede s tremya sloyami na periode. Prikladnaya matematika & Fizika. 2025; 4: 279-289. DOI 10.52575/2687-0959-2025-57-4-279–289. (In Russ.)
Shustov BM. O roli nauki v izuchenii i parirovanii kosmicheskih ugroz. [On the role of science in studying and countering space threats], Vestnik RAN. 2019;89(8):59–69.
Pavlenko VI., Yastrebinskij RN., Cherkashina NI., Dubinin VI., Shkaplerov AN., Popova EV., Umnova LA. Pilotiruemye polyoty vkosmos:materialyXVIMezhdunarodnojnauchno-prakticheskojkonferencii«Pilotiruemyepolyotyvkosmos», NII CPKim. Yu.A. Gagarina. Kompozicionnyj material dlya zashchity ot radiacii vnutri obitaemyh otsekov kosmicheskih stancij. [A composite material for radiation protection inside the habitable sections of space stations], 3–5 December. 2023; Zvezdnyj Gorodok, 2025;140–142.
Pavlenko VI., Cherkashina NI. Fizicheskie processy v kondensirovannyh sredah: materialy III Mezhdunarodnoj nauchnoj konferencii Tambov– Moskva– Barnaul–Michurinsk. Kompozicionnye materialy dlya radiacionnoj zashchity v kosmose. [Composite materials for radiation protection in space]. Michurinsk. 2025;87–93.
Veniaminov C., Chervonov A. Kosmicheskij musor– ugroza chelovechestvu [Space debris is a threat to humanity],M.: IKI RAN. 2012; 208 p.
Vlasov FYu., Vorob’yov YuA., Semyonov VI., Ustinov VV. Identifikaciya krateroobraznyh povrezhdenij styokol illyuminatorov v oskolochno-meteoritnoj srede. [Identification of crater-like damage to porthole glass in a fragment meteorite environment], Kosmonavtika i raketostroenie. 2012;2:165–171.
Bulgakov NN., Bahtyzin IV., Zinchenko VF. Uchyot ehffekta "usileniya dozy"vtorichnogo tormoznogo izlucheniya pri prognozirovanii dozovyh nagruzok na ehlektroradioizdeliya v sostave bortovoj apparatury kosmicheskih apparatov. [Accounting for the "dose enhancement"effect of secondary тормозное radiation when predicting radiation doses on electrical and electronic components of spacecraft onboard equipment] Voprosy atomnoj nauki i tehniki. Seria: fizika radiacionnogo vozdejstviya na radioehlektronnuyu apparaturu. 2020;1:31–38.
Kuznecov NV., Panasyuk MI. Kosmicheskaya radiaciya i prognozirovanie sboe- i otkazoustojchivosti integral’nyh mikroshem v bortovoj apparature kosmicheskih apparatov. [Space radiation and prediction of failure and fault tolerance of integrated circuits in spacecraft onboard equipment] Voprosy atomnoj nauki i tehniki. Seria: Fizika radiacionnogo vozdejstviya na radioehlektronnuyu apparaturu. 2001;2:3–8.
Cherkashina NI., Pavlenko VI., Rudnev PI., Cheshigin IV., Sidel’nikov RV., Romanyuk DS. Kompozicionnyj material dlya zashchity ot nejtronnogo izlucheniya i sposob ego polucheniya. Kompozicionnyj material dlya zashchity ot nejtronnogo izlucheniya i sposob ego polucheniya. [Composite material for protection against neutron radiation and method for its production]., Russian Federation. 2025; Pat. RU2839014C1.
Nyashin YuI., Osipenko MA., Rudakov RN. K teorii izgiba listovoj ressory. [Towards the theory of bending leaf springs], Izvestiya RAN. Mehanika tverdogo tela.2002;6:134–143.
Osipenko MA. Postanovka i analiticheskoe reshenie kontaktnoj zadachi ob izgibe trehlistovoj ressory. [Formulation and analytical solution of the contact problem of bending a three-leaf spring], Vestnik Kemerovskogo gosudarstvennogo universiteta. 2013;1-4(56):138–142.
Bozhko GV., Fokina MS., Nkondi ZhD., Shchagin AM., Baskakov AP. Ehksperimental’noe opredelenie osevoj sily v krepezhnyh detalyah, voznikayushchej pri ih momentnoj zatyazhke. [Experimental determination of the axial force in fastening parts that occurs during their torque tightening], Vestnik TGTU. 2024;1:170–177.
Ushakov AI., Safronov IS. Mehanizm izbiratel’nogo vozdejstviya lazernogo impul’sa na trehmernye defekty v poverhnostnom sloe titanovogo splava. [The mechanism of selective laser pulse action on three-dimensional defects in the surface layer of a titanium alloy], Vestnik Moskovskogo aviacionnogo instituta. 2024;4:197–208.
Safronov IS., Ushakov AI., Andruhova OV. Parametricheskie harakteristiki nano- i mikropor, vliyayushchie na ih zalechivanie pri selektivnoj lazernoj obrabotke.[Parametric characteristics of nano- and micropores that affect their healing during selective laser processing], Prikladnaya matematika & Fizika. 2024;3:226–233. DOI 10.52575/2687-0959 2024-56-3-226–233.
Abstract views: 5
##submission.share##
Published
How to Cite
Issue
Section
Copyright (c) 2026 Applied Mathematics & Physics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
